卢 华胡金刚毕 闯向 勇

（1. 电子科技大学能源科学与工程学院 成都 611731 2. 电子科技大学航空航天学院 成都 611731）

基于中心抽头变压器的倍频感应加热电源

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（1. 电子科技大学能源科学与工程学院 成都 611731 2. 电子科技大学航空航天学院 成都 611731）

针对高频大功率应用场合，提出了一种基于中心抽头变压器的倍频式感应加热电源。采用结构对称的两个半桥、共用谐振电容、抽头变压器耦合的方式，使得负载工作频率为功率开关管工作频率的两倍，达到倍频的目的。功率开关管具有软开关特性，且导通时间为其开关周期的25%，相对于传统的桥式逆变器来说，明显降低了开关管的功耗。详细分析了8个不同的工作模式及相应的系统参数关系，给出了电路参数的设计方法。最后以IGBT为功率开关管，设计了一台小型样机，通过实验验证了所提出的电源拓扑、理论分析及参数选取方法的正确性。

感应加热 倍频 抽头变压器 半桥

0 引言

感应加热电源因具有功率因数高、电磁干扰小、加热效率高等优势，得到了广泛的研究与应用[1-4]。在工程应用中，感应加热电源输出功率和频率是两项重要指标，在低频大功率场合，如金属熔炼，一般采用晶闸管或绝缘栅双极晶体管（IGBT）[2,3]。由于IGBT的开关损耗以及拖尾电流的限制，其应用一般低于100kHz，对于更高频率的应用场合，则采用金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）[5-7]。对于金属淬火、焊接等应用场合，要求高频大功率的电源[3]，虽然MOSFET可以达到高频的要求，但单个MOSFET的功率容量有限。……