高功率因数软开关三相感应线圈合成加热电源

摘要

本发明提出一种高功率因数软开关三相感应线圈合成加热电源，采用三组单相变换电路，分别由单相线电压输入，单相线电压二极管整流，不加电容滤波，通过逆变电路，变换为输出是包络线为正弦波、脉冲宽度可调的高频交流脉冲电压，通过三组高频变压器谐振负载匹配，输给三个互相独立并行绕制的感应线圈，形成合成磁通，在被加热工件中产生涡流而加热。逆变桥采用移相功率控制软开关技术。采样三个单相逆变桥输出的正弦波电流，变换成交流电压信号，采用串联连接同频率同相位相加，经过过零比较电路形成方波信号，经过锁相环电路使输出脉冲跟踪输入方波，经过功率放大电路、脉冲分配电路和驱动电路，控制三个逆变桥开关管，实现锁相频率跟踪同步控制。

主权项

高功率因数软开关三相感应线圈合成加热电源，其特征是：包括AB相变换电路、BC相变换电路、CA相变换电路与三组平行绕制的感应线圈分别连接形生合成磁通；所述AB相变换电路包括依次相连的输入高频滤波电路、单相全桥整流电路和单相桥式逆变电路；所述输入高频滤波电路由第一输入滤波电感（La）、第一滤波电容（Ca1）组成；所述单相全桥整流电路由第一二极管（Da1）、第二二极管（Da2）、第三二极管（Da3）、第四二极管（Da4）组成，第一二极管（Da1）与第二二极管（Da2）的连接点、第三二极管（Da3）与第四二极管（Da4）的连接点为单相全桥整流电路的输入端，第一二极管（Da1）与第三二极管（Da3）阴极相连的连接点为单相全桥整流电路的第一输出端，第二二极管（Da2）与第四二极管（Da4）阳极相连的连接点为单相全桥整流电路的第二输出端；所述单相桥式逆变电路包括：第一开关管（VTa1）源极接第五二极管（VDa1）阳极，第一开关管（VTa1）漏极接第五二极管（VDa1）阴极；第二开关管（VTa2）源极接第六二极管（VDa2）阳极，第二开关管（VTa2）漏极接第六二极管（VDa2）阴极；第三开关管（VTa3）源极接第七二极管（VDa3）阳极，第三开关管（VTa3）漏极接第七二极管（VDa3）阴极，同时第七二极管（VDa3）两端并联第三电容（CTa3）；第四开关管（VTa4）源极接第八二极管(VDa4)阳极，第四开关管（VTa4）漏极接第八二极管(VDa4)阴极，同时第八二极管(VDa4)两端并联第四电容(CTa4)；第一开关管（VTa1）漏极接单相全桥整流电路的第一输出端，第二开关管（VTa2）源极接单相全桥整流电路的第二输出端，同时第一开关管（VTa1）漏极与第二开关管（VTa2）源极之间接第一高频吸收电容(Ca2)；第三开关管(VTa3)漏极接单相全桥整流电路的第一输出端，第四开关管（VTa4）源极接单相全桥整流电路的第二输出端，同时第三开关管(VTa3)漏极与第四开关管（VTa4）源极之间接第二高频吸收电容（Ca3）；第一开关管（VTa1）源极与第二开关管（VTa2）漏极连接于第一节点，第三开关管（VTa3）源极与第四开关管（VTa4）漏极连接于第二节点，所述第一节点与第二节点之间依次串入隔直电容（Ca4）和高频变压器（Ta）一次侧绕组；高频变压器（Ta）二次侧绕组一端通过谐振电容（Ca5）接a相感应线圈一端（a1），高频变压器（Ta）二次侧绕组另一端接a相感应线圈另一端（a2），组成二次串联谐振槽路；所述BC相变换电路、CA相变换电路的结构与所述AB相变换电路完全相同；所述BC相变换电路的高频变压器（Tb）二次侧绕组接b相感应线圈；所述CA相变换电路的高频变压器（Tc）二次侧绕组接c相感应线圈。