倍频式IGBT高频感应加热电源的研究

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本文以倍频式IGBT高频感应加热电源为研究对象,首先介绍了感应加热电源的基本知识和电力电子器件的发展。详细比较了两种常用谐振电路拓扑的优缺点,着重分析了两种电路换流过程。对逆变器的常用控制技术(PFM、PWM、PDM)进行了详细的分析,得出的有关结论为高频电源的软开关技术提供有价值的依据和基础。 其次,对倍频电路的工作原理作了详尽的阐述,并从仿真和理论推导的角度分析了电路的不同工作状况下的电气变量,提出电路工作在断态下更适合电路功率调节的方法。分析了短路故障时的电路工况,并讨论了如何根据短路电流裕量来选择合适的电路参数。简明分析了补偿电容对输出功率的影响,介绍了感应器设计的一般方法。 最后,讨论了电路的控制策略以及控制方案的实现,并设计了一台样机验证文中的一些结论,给出了相关的实验波形。
第一章 概述第7-20页
    1.1 感应加热电源的发展过程第7-9页
    1.2 感应加热技术基本知识第9-14页
        1.2.1 电磁感应与感应加热第9-11页
        1.2.2 集肤效应和透入深度第11-12页
        1.2.3 感应加热电源的基本拓扑和负载等效电路第12-13页
        1.2.4 感应加热电源的应用第13-14页
    1.3 功率器件的发展第14-16页
    1.4 国内外感应加热电源现状第16-18页
        1.4.1 国外感应加热电源现状第17-18页
        1.4.2 国内感应加热电源现状第18页
    1.5 选题的意义和内容第18-19页
    1.6 本章小结第19-20页
第二章 电压型和电流型电源的分析和比较第20-37页
    2.1 电压型和电流型逆变器的对偶分析第20-22页
    2.2 容性和感性工作状态的换流过程分析第22-27页
        2.2.1 串联谐振逆变器的换流过程分析第23-24页
        2.2.2 并联谐振逆变器的换流过程分析第24-27页
    2.3 谐振逆变器的几种功率调节方法第27-34页
        2.3.1 直流调功第27页
        2.3.2 逆变调功第27-34页
    2.4 谐振槽路的分析第34-36页
        2.4.1 并联谐振第34-36页
        2.4.2 串联谐振第36页
    2.5 本章小结第36-37页
第三章 倍频式主电路的分析及设计第37-54页
    3.1 主电路工作原理分析第37-39页
    3.2 断态下电路分析第39-43页
    3.3 负载短路分析第43-47页
    3.4 主电路参数及功率器件的选择第47-48页
        3.4.1 谐振电路参数的选择第47-48页
        3.4.2 功率器件的选择第48页
    3.5 补偿电容与感应器第48-53页
        3.5.1 补偿电容及其 ESR对功率输出的影响第48-51页
        3.5.2 感应器的设计第51-53页
    3.6 本章小结第53-54页
第四章 控制方案的实现第54-62页
    4.1 整流器的控制第54-56页
    4.2 逆变器的控制方案第56-61页
    4.3 驱动电路的设计第61页
    4.4 本章小结第61-62页
第五章 实验波形与总结第62-65页
    5.1 实验波形第62-64页
    5.2 总结第64-65页
参考文献第65-69页
致谢第69-70页
附录第70页
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