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    数字化频率跟踪与负载阻抗自动匹配关键技术

        频率自动跟踪及阻抗自动匹配是当代中频电炉重点解决的关键技术随着中频电炉电源的大容量化、高频化,金属熔炼及金属表面处理对中频电炉的需求越来越广泛,要求越来越高,尤其是对电源的可靠性要求更为苛刻。

        中频电炉电源频率跟踪和阻抗匹配是保证加热电源获得Z大功率输出,提高电源效率,安全稳定工作的重要控制特性。中频电炉逆变器的主回路中通常是一个谐振网路,它由电感L、电容C及等效电阻R组成,无论是串联谐振还是并联谐振,谐振回路的固有频率f由参数L、C决定, 生加热过程中,因温度变化引起加热物体的物理特性参数及等效阻抗变化,使负载回路的固有频率fo发生变化,而且是一个非线性系统。如果此时逆变器的工作频率fs不及时跟踪fo,开关频率将偏离谐振频率,逆变器将会工作在硬开关状态,在高频、大功率情况下,功率器件承受很高的电应力,损耗增加,造成逆变器的安全性和可靠性下降;同时,因为电压和电流不同相,功率因数低,达不到Z大功率输出,电源的效率和容量利用率降低。为此,必须采用频率跟踪控制技术,使逆变器的:f作频率fs在谐振回路固有频

    率fo附近,,此时电压与电流同相,功率因数近似为1,获得Z大

    功率输出,开关器件也工作茌ZVS、ZCS换流状态,损耗降低,简化了开关原理。


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