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串聯諧振脈沖頻率調制方法


 其控制原理,這種控制方法的基本思路是:假設總共有N個調功單位,串聯諧振在其中M個調功單位里逆變器向負載輸 出功率;而剩下的N-M個單位內逆變器停止工作,負載能量以自然振蕩形式逐漸衰減。輸出的脈沖密度為 M/N,這樣輸出功率就跟脈沖密度聯系起來了。因此通過改變脈沖密度就可改變輸出功率。

 
脈沖密度調制方法的主要優點是:輸出頻率基本不變,開關損耗相對較小,易于實現數字化控制,比較 適合于開環工作場合。
 
變頻串聯諧振試驗裝置脈沖頻率調制方法是通過改變逆變器的工作頻率,從而改變負載輸出阻抗以達到調節輸出功率的目的。
 
負載的阻抗隨著逆變器的工作頻率(f)的變化而變化。對于一個恒定的輸出電壓,當工作頻率與負載 諧振頻率偏差越大時,輸出阻抗就越高,因此輸出功率就越小,反之亦然。
 
脈沖頻率調制方法的主要缺點是工作頻率在功率調節過程中不斷變化,導致集膚深度也隨之而改變,在 某些應用場合如表面淬火等,集膚深度的變化對熱處理效果會產生較大的影響,這在要求嚴格的應用場合中 是不允許的。但是由于脈沖頻率調制方法實現起來非常簡單,故在以下情況中可以考慮使用它:
 
1)如果負載對工作頻率范圍沒有嚴格限制,這時頻率必須跟蹤,但相位差可以存在而不處于諧振工作 狀態。
 
2)如果負載的Q值較高,或者功率調節范圍不是很大,則較小的頻率偏差就可以達到調功的要求。
 
脈沖密度調制方法的主要缺點是:逆變器輸出功率的頻率不完全等于負載的自然諧振頻率,在需要功率 閉環的場合中,工作穩定性較差。由于每次從自然衰減振蕩狀態恢復到輸出功率狀態時要重新鎖定工作頻 率,這時系統可能會失控。因此在功率閉環或者溫度閉環的場合,工作的穩定性不好。其另一個缺點就是功 率調節特性不理想,呈有級調功方式。
 
諧振脈沖寬度調制(PWM)方法
 
串聯諧振脈沖寬度調制是通過改變兩對開關管的驅動信號之間的相位差來改變輸出電壓值以達到調節功率的 目的。即在控制電路中使原來同相的兩個橋臂開關(S1,S2)、(S3,S4)的驅動信號之間錯開一個相位 角,使得輸出的正負交替電壓之間插入一個零電壓值,這樣只要改變相位角就可以改變輸出電壓的有效值, 最終達到調節輸出功率的目的。
 
這種控制方法的優點是電源始終工作在諧振狀態,功率因數高。但存在反并聯二極管的反向恢復問題、 小負載問題、軟開關實現問題。
發布廠家:揚州豪泰電力科技有限公司,網址:http://www.paracofio.com/

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