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一种中小功率LLLC倍频感应加热电源系统及工作方法技术方案

技术编号:41396246 阅读:15 留言:0更新日期:2024-05-20 19:20
本发明专利技术公开了一种中小功率LLLC倍频感应加热电源系统及工作方法,该电源系统具备“矩形”高频电压型逆变器和LLLC高频谐振腔,“矩形”高频电压型逆变器由2个功率MOSFET器件和6个带反并联二极管的IGBT器件,组成四个桥臂,MOSFET器件可实现零电压导通,其开关频率为谐振腔工作频率,IGBT器件可实现零电流关断,且为3倍频运行,实现了适应于不同类型器件的软开关,同时也有效解决IGBT器件难以高频化的难题,LLLC高频谐振腔包含三个负载线圈和一个谐振电容,由“矩形”高频电压型逆变器供电,三个负载线圈同时工作,有效扩大了可加热范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于中小功率的高频感应加热领域,尤其涉及一种中小功率lllc倍频感应加热电源系统及工作方法。


技术介绍

1、感应加热是一种以法拉第电磁感应定律为理论基础发展起来的技术,是一种高效、节能、环保的加热方式。与传统电阻加热和火焰加热方式相比,感应加热技术具有灵活性高、加热速度快、温度控制精度高、能耗低、对被加热物品没有污染和损伤等优点,被广泛应用于金属板材的淬火、透热、熔炼、焊接处理以及锅具加热等场景。

2、目前,中小容量高频感应加热电源的应用研究一直备受关注,以锅具加热为例,其在要求功率充足的同时,对加热范围的要求也较高。随着电力电子技术的发展,固态高频器件功率场效应晶体管(mosfet)、绝缘栅双极性晶体管(igbt)等的研制成功以及软开关技术的应用,开发的高频开关电路具有开关损耗和通态损耗小,启动方便,效率高等优点,使中小容量的高频感应加热电源系统研究得到推进。igbt器件因其功率容量较大等优势在大中型功率感应加热电源中得到逐渐推广。然而,igbt由于其自身的工作特性限制,工作频率难以提高,在高频应用场景难以得到推广。


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【技术保护点】

1.一种中小功率LLLC倍频感应加热电源系统,包括“矩形”高频电压型逆变器和LLLC高频谐振腔;

2.根据权利要求1所述的电源系统,其特征在于,所述第一负载线圈、第二负载线圈和第三负载线圈的等效电感值相同且等效电阻值相同,三个所述负载线圈同时工作。

3.根据权利要求2所述的电源系统,其特征在于,所述电源系统采用工作于所述谐振腔的谐振点的PWM移相调功方式,且以所述第七开关管、第八开关管的驱动信号为基准,所述第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管的驱动信号延迟一个移相导通角。

4.根据权利要求3所述的电源系统,其特征在于,...

【技术特征摘要】

1.一种中小功率lllc倍频感应加热电源系统,包括“矩形”高频电压型逆变器和lllc高频谐振腔;

2.根据权利要求1所述的电源系统,其特征在于,所述第一负载线圈、第二负载线圈和第三负载线圈的等效电感值相同且等效电阻值相同,三个所述负载线圈同时工作。

3.根据权利要求2所述的电源系统,其特征在于,所述电源系统采用工作于所述谐振腔的谐振点的pwm移相调功方式,且以所述第七开关管、第八开关管的驱动信号为基准,所述第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管的驱动信号延迟一个移相导通角。

4.根据权利要求3所述的电源系统,其特征在于,所述谐振腔的固有谐振点其中,leq为单个所述负载线圈的等效电感值,c为所述谐振电容的电容值;所述电源系统输出有功功率po的计算式为:po=pmaxcos2(3α/2),pmax为电源系统最大输出有功功率,等于udc为直流侧电压,req为单个所述负载线圈的等效电阻,α为所述移相导通角,取值范围...

【专利技术属性】
技术研发人员:马伏军张正潇杨淇翔王俊攀
申请(专利权)人:湖南大学
类型:发明
国别省市:

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