串联谐振技术分析

发布日期：2020-07-06　点击：5408次

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谐振电容耐压值影响

根据给定参数计算得出，两种拓扑结构下谐振网络具有相同的谐振角频率w0和品质因数 Q。

初级串联谐振电路初级串联谐振电压源为1u ，初级谐振电容电压为

通过上述计算分析，次级谐振技术能够有效地降低谐振网络中功率器件包括谐振电容、变压器初级绕组的工作电压，减小了谐振电容极间电压击穿、变压器匝间放电的机率，提高设备运行的稳定性；同时该技术能够有效地缩小变压器体积，减小整机体积。

新型 PDM 调功方式过程分析

PDM调功方式通过单位时间内控制功率开关管驱动脉冲的数量来调节设备功率大小，在次级串联谐振拓扑结构中，进行 PDM 功率调节的同时需要注意变压器磁通饱和问题。下面提出一种新型 PDM 调功方式，以保证高频变压器不出现磁通饱和现象，图3.3所示为新型PDM调功方式的理想波形图。

该设计为原理验证性设计，电源设计指标具体为：

（1）输入电压：220V/50Hz；

（2）额定功率：1k W；

（3）工作频率：20~40k Hz。

主电路设计如图4.1所示

变压器参数设计

在感应加热电源中，变压器起到阻抗匹配和电磁隔离的作用，另外在次级串联谐振网络中也起到了降低谐振网络工作电压的作用。根据工作频率要求，本设计采用铁氧体磁芯材料，EE 磁芯绕制方便，且利于散热，故采用EE型铁氧体磁芯。

由于有色金属通常不易被感应加热，即具有较小感应阻抗，为实现阻抗匹配需采用较大初次级匝比功率变压器，变压器初次级匝比选择为30:1，变压器匝比确定后，可通过合理改变感应线圈设计，以达到最佳的阻抗匹配状态。

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