高頻感應加熱電源是目前在工業製造領域中被廣泛應用的加熱設備

，其本身應用了串聯諧振逆變器進行係統設計，加之具有高效
、低功耗和清潔等多重優勢，使這種感應加熱電源在最近兩三年中得到了迅速的普及。那麼
，為(wei)什(shen)麼(me)高(gao)頻(pin)感(gan)應(ying)加(jia)熱(re)電(dian)源(yuan)設(she)備(bei)在(zai)進(jin)行(xing)研(yan)發(fa)時(shi)
，大(da)部(bu)分(fen)工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)會(hui)選(xuan)擇(ze)使(shi)用(yong)串(chuan)聯(lian)諧(xie)振(zhen)逆(ni)變(bian)器(qi)呢(ne)？本(ben)文(wen)將(jiang)會(hui)就(jiu)這(zhe)一(yi)問(wen)題(ti)進(jin)行(xing)簡(jian)要(yao)介(jie)紹(shao)和(he)分(fen)析(xi)。

 

作為高頻感應加熱電源設備的重要組成部分
，串聯諧振逆變器在工作中具有損耗低、工作適應性良好等優勢。這種逆變器在實際應用中也被稱為電壓型逆變器，其基礎結構的原理圖如圖1所suo示shi。在zai實shi際ji工gong作zuo的de過guo程cheng中zhong
，串chuan聯lian諧xie振zhen型xing逆ni變bian器qi的de輸shu出chu電dian壓ya為wei近jin似si方fang波bo。由you於yu電dian路lu工gong作zuo在zai諧xie振zhen頻pin率lv附fu近jin，使shi振zhen蕩dang電dian路lu對dui於yu基ji波bo具ju有you最zui小xiao阻zu抗kang
，所suo以yi負fu載zai電dian流liuia近似正弦波。同時，為避免逆變器上、下橋臂間的直通，換流必須遵循先關斷後導通的原則，在關斷與導通間必須留有足夠的死區時間。下圖中的圖2和圖3分別示出容性負載和感性負載的輸出波形。

當串聯諧振逆變器處於低端失諧狀態時，它的工作波形如上圖圖2所示。由圖2可以看到
，當電壓型逆變器工作在容性負載狀態時，輸出電流的相位超前於電壓相位，因此在負載電壓仍為正時
，則電流先過零，上、下橋臂間的換流則從上
、下橋臂的二極管換到下、上橋臂的MOSFET。此時，由於MOSFET寄生的反並聯二極管具有慢的反向恢複特性，因此使得在換流時會產生較大的反向恢複電流

，從而會讓器件產生較大的開關損耗，而且在二極管反向恢複電流迅速下降至零時，會在與MOSFET串聯的寄生電感中產生大的感生電勢，而使MOSFET受到很高電壓尖峰的衝擊。

 

zaijieshulechuanlianxiezhenxingnibianqiderongxingfuzaigongzuozhuangtaifenxihou，jiexialaiwomenzailaikanyixiadangqichuyuganxingfuzaizhuangtaishidegongzuoqingkuang。dangdianyaxingnibianqigongzuozaiganxingfuzaizhuangtaishi，tadegongzuoboxingjianshangtutu3。從圖3中可以看到
，此時輸出電流的相位滯後於電壓相位。在感性負載工作狀態下
，電壓型逆變器的換流過程是這樣進行的：首先當上下橋臂的MOSFET關斷後
，負載電流換至下上橋臂的反並聯的二極管中，在滯後一個死區時間後，下上橋臂的MOSFET加上開通脈衝等待電流自然過零後從二極管換至同橋臂的MOSFET。然而

，由於MOSFET中的電流是從零開始上升的，因此此刻在電壓型逆變器中基本實現了零電流開通
，其開關損耗很小。

 

此時需要注意的一個問題是
，在該條件下工作的串聯諧振型逆變器，其本身的MOSFET關斷時電流尚未過零，因此仍會存在一定的關斷損耗。但是由於MOSFET關(guan)斷(duan)時(shi)間(jian)很(hen)短(duan)
，預(yu)留(liu)的(de)死(si)區(qu)不(bu)長(chang)，加(jia)上(shang)因(yin)死(si)區(qu)而(er)必(bi)須(xu)的(de)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)角(jiao)並(bing)不(bu)大(da)，所(suo)以(yi)適(shi)當(dang)地(di)控(kong)製(zhi)逆(ni)變(bian)器(qi)的(de)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)並(bing)使(shi)之(zhi)略(lve)高(gao)於(yu)負(fu)載(zai)電(dian)路(lu)的(de)諧(xie)振(zhen)頻(pin)率(lv)，就(jiu)可(ke)以(yi)使(shi)上(shang)下(xia)橋(qiao)臂(bi)的(de)MOSFET向下上橋臂的反並聯的二極管換流。在進行該種操作的同時，其瞬間電流也是很小的，即MOSFET關斷和反並聯二極管開通是在小電流下發生的，這樣也限製了器件的關斷損耗。

 

congshangwenzhongwomenduichuanlianxiezhenxingnibianqidefenxilaikan

，zaijinxinghelishezhideqiantixia，zhezhongdianyaxingnibianqizhengchangyunxingshisuozaochengdekaiguansunhaohenxiao。yinci，takeyigongzuozaijiaogaodegongzuopinlvxia。zheyeshiweishenmegaopinganyingjiaredianyuanzaishejishigengduodehuixuanzedianyaxingnibianqidezhuyaoyuanyinzhiyi。