1.引言

    感應加熱技術具有加熱溫度高、加熱效率高、速度快、加熱溫度容易控制、易于實現(xiàn)機械化、自動化、無空氣污染等優(yōu)點，現(xiàn)在感應加熱電源已廣泛用于金屬熔煉、透熱、熱處理和焊接等工業(yè)過程。

    根據(jù)功率調(diào)節(jié)量的不同感應加熱電源有多種調(diào)功方式，調(diào)頻調(diào)功是通過改變逆變器工作頻率從而改變負載輸出阻抗以達到調(diào)節(jié)輸出功率的目的。這種調(diào)功方式控制比較簡單，可以對電路的工作頻率進行直接控制，而且能對功率連續(xù)調(diào)整。本文正是基于調(diào)頻調(diào)功這種方式，由PWM控制芯片SG3525控制實現(xiàn)的加熱電源。

    2.主電路拓撲結構和控制原理

    2.1.主電路結構

    本文設計的感應加熱電源為串聯(lián)諧振式全橋IGBT逆變電源，其逆變主電路結構如圖1所示。輸入采用三相AC/DC不控整流，輸出采用負載串聯(lián)諧振式全橋DC/AC逆變電路。整流輸出的電壓經(jīng)高壓大電容C1濾波，逆變器主開關器件Q1、Q2、Q3、Q4為IGBT，D1、D2、D3、D4為反并聯(lián)二極管。

    圖1 主電路結構圖

    2.2.控制原理

    調(diào)頻控制的原理就是：通過改變逆變器開關頻率來改變輸出阻抗以達到調(diào)節(jié)輸出功率的目的。串聯(lián)諧振等效電路圖如圖2所示。

    圖2 負載等效電路圖

    負載等效阻抗為

    Z=1/jωC+jωL+R；

    則