串联谐振逆变器

串联谐振逆变器串联谐振逆变器的功率调节方式由图1可以得出逆变器的输出功率表达式(0.1)，可以看出在负载一定的情况下，输出功率的大小是由UdUd数角。从而可以将串联谐振逆变器的功率调节方式分为两种：图1串联谐振式逆变器的电路结构a.直流调功：通过调节输入的直流电压的幅值来调节输出功率。b.逆变调功：通过调节输出电压的频率来调节负载功率因数，或调节输出电压的有效值大小(调节占空比)来调节输出功率。直流调功直流调功也叫调压调功，它是通过调节整流电路输出电压的大小来调整负载功率，负载通过锁相措施保证工作在谐振或者接近谐振的工作频率处。调节整流输出电压的方式有两种：一种是采用晶闸管三相全控桥整流进行调压；另种是采用三相不控整流后用斩波器进行调压。晶闸管三相全控桥整流进行调压这种方式主要通过控制晶闸管（注：晶闸管是PNPN四层半导体结构，它有三个极：阳极，阴极和门极；晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。）导通角来控制整流输出电压值。这种方式电路简单成熟，控制方便。主要缺点是在深控下网侧功率因数低，动态响应慢，换流过程中电流容易出现畸变。晶闸管整流调功的感应加热电源拓扑结构见图2，与逆变侧不同的是，整流部分采用六只晶闸管组成的晶闸管相控整流桥。图2相控整流的感应加热单元三相不控整流加斩波器进行调压感应加热电源中的直流斩波调功方式的调功原理如图3所示。前端是由六只二极管组成的三相不可控整流器，输出的直流电压Ud经过电容C1滤波后送入由开关管VT、续流二极管D2、滤波电感Lo和滤波电容Cd组成的斩波器，调节VT的占空比，逆变器得到的电压就在0~Ud之间任意的电压值。这种方式可以获得较高的功率因数，但是开关管VT是工作在硬开关方式，开关损耗较高，对开关器件的要求比较高。由于电路中电感的存在，将使开关器件关断时承受更高的电压，而器件的开关频率较高有利于减小滤波电路中储能元件的体积。这种方式具有网侧功率因数高，电压动态响应快，保护容易等优点。但由于DC/DC变换环节的加入，电源的整机效率和可靠性将会降低。