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串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置的電路設(shè)計(jì)原理
串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振在設(shè)計(jì)感應(yīng)加熱電源的過程中，被廣泛應(yīng)用。這兩種設(shè)計(jì)方案各有各的優(yōu)點(diǎn)和特性。下面主要給大家分析的是串聯(lián)諧振型感應(yīng)加熱電源逆變器的運(yùn)行狀態(tài)、特點(diǎn)及優(yōu)勢。
在串聯(lián)諧振型的感應(yīng)加熱電源中，其機(jī)體的逆變器輸出電壓在顯示過程中為近似方波，由于電路工作在諧振頻率附近，使振蕩電路對于基波具有小阻抗，所以負(fù)載電流j近似正弦波，同時(shí)，為避免逆變器上、下橋臂間的直通，換流必須遵循先關(guān)斷后導(dǎo)通的原則，在關(guān)斷與導(dǎo)通之間必須留有足夠的死區(qū)時(shí)間。
上圖中分別顯示了容性負(fù)載和感性負(fù)載的輸出波形。從上圖中我們可以看到，當(dāng)串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)的感應(yīng)加熱電源逆變器工作在容性負(fù)載時(shí)，它的波形如圖中（b）圖所示，由圖可見其工作在容性負(fù)載狀態(tài)時(shí)，輸出電流的相位超前于電壓相位，因此在負(fù)載電壓仍為正時(shí)，電流先過零，上、下橋臂間的換流則從上（下）橋臂的二極管換至下（上）橋臂的MOSFE下。
由于MOSFE丁寄生的反并聯(lián)二極管具有慢的反向恢復(fù)特性，使得在換流時(shí)會產(chǎn)生較大的反向恢復(fù)電流，而使器件產(chǎn)生較大的開關(guān)損耗，而且在二極管反向恢復(fù)電流迅速降至零時(shí)，會在與MOSFET串聯(lián)的寄生電感中產(chǎn)生大的感生電勢，而使MOSFET受到很高的電壓尖峰的沖擊。