池上洋， 李玉玲， 姚缨英， 张世尧

(浙江大学 电气工程学院， 浙江 杭州 310027)

单管感应加热自激振荡电路改进

池上洋， 李玉玲， 姚缨英， 张世尧

(浙江大学 电气工程学院， 浙江 杭州 310027)

针对目前常用的低成本单管感应加热电路存在的IGBT非零电压开通(ZVS)、电容脉冲爬升速率大、IGBT损耗增大等缺陷，对该电路的运行机理进行深入剖析，得出该电路不能实现ZVS的本质原因。提出通过增加固定延时的办法来实现该电源的ZVS，并对电路的延迟时间范围进行了理论分析和推导。最后给出了通过增加比较器数量的方式来实现增加固定延时的合理方案。搭建了1 kW单管感应加热的实验平台，实验结果证明了理论分析的正确性及实现方法的有效性。该文理论和实验平台可用于电力电子技术基础课程的综合性拓展实验。

单管感应加热；自激振荡；零电压开通，固定延时

1 单管感应加热自激振荡电路

单管感应加热[1]是电磁炉中最常见的拓扑之一，这主要是由于该拓扑相比于全桥拓扑[2]和半桥拓扑[3-4],只需一个开关管GBT,元器件少、控制简单、成本低[5-6]。

通常,单管感应加热电路拓扑常采用由2个集电极开路输出的比较器和若干电容、电阻组成的自激振荡电路进行功率控制[7-8],如图1所示(图中D1集成在开关管内)。其控制方式相对简单,控制器只需给出一定占空比的脉冲,就能使电路振荡工作起来。但是,该电路的缺点是无法保证开关管IGBT在零电压开通(zero voltage switch,ZVS)[9],从而导致电容脉冲爬升速率大、IGBT损耗增大等缺陷[10]。……