雙開關(guān)T型并聯(lián)諧振逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)研究

2．3 電路中電流、電壓關(guān)系
2．3．1 L和開關(guān)元件電流的關(guān)系
在工作模式2下，VS1導(dǎo)通，若VS1無壓降，則有：Ud=LdiL／dt，得：iL=Udt／L。
故在VS1導(dǎo)通的半個(gè)周期內(nèi)，iL和VS1的電流iVS1按線性規(guī)律上升。
在工作模式1下，在此穩(wěn)態(tài)過程中，若VS2無壓降，則A，C兩端電壓為uo，由iL與uL實(shí)際方向可知電路中的電壓關(guān)系為：
Ud+Ld(-iL)／dt=Umsin(ωt) (1)
初始條件：t=0時(shí)刻，IL(0)=ILmax；由式(1)解得在0～t2穩(wěn)態(tài)時(shí)段內(nèi)，iL的瞬態(tài)表達(dá)式為：
iL(t)=ILmax+Udt／L+Um[cos(ωt)-1]／(ωL) (2)
即在工作模式1過程中，iL=iVS2，且按余弦規(guī)律減小變化。由圖2可知，iL平均值等于直流電源的電流Id。
2．3．2 逆變交流電壓與直流電源電壓的關(guān)系
為避免開關(guān)元件承受過高反壓，假設(shè)逆變器工作在小容性準(zhǔn)諧振狀態(tài)，即開關(guān)時(shí)刻略超前于uo一個(gè)小角度φ，在忽略觸發(fā)脈沖的重疊區(qū)寬度后，也就是iVS2超前uo一個(gè)小角度φ，則φ為逆變器的功率因數(shù)角，如圖3所示。

在工作模式1下，假設(shè)VS2無壓降，圖中A，C問電壓為uo的正半周，其電壓平均值等于2Ud，則：

在小容性狀態(tài)時(shí)cosφ≈1，則Uo≈2．22Ud。

3 實(shí)際電路構(gòu)成原理與設(shè)計(jì)
圖4示出應(yīng)用于感應(yīng)加熱的T型并聯(lián)諧振逆變器電路。圖中ED虛線左邊為三相全控整流橋電路，通過改變觸發(fā)脈沖的移相角度對Ud的大小
進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)對逆變器輸出功率進(jìn)行調(diào)節(jié)的目的。C3為高頻濾波電容，抑制高頻電流在L上引起的高頻電壓波動(dòng)。

圖4中ED虛線右邊為T型并聯(lián)諧振逆變主電路部分。L1為升壓電感；其中VS1，VS2為電路完全相同的基本單元結(jié)構(gòu)，MOSFET通態(tài)電阻Rds(on)具有正溫度系數(shù)，它為提高整機(jī)的電流容量創(chuàng)造了有利條件。由VS1，VS2相同的基本單元結(jié)構(gòu)再進(jìn)行并聯(lián)構(gòu)成功率開關(guān)模塊，以滿足對電流容量的要求。功率開關(guān)模塊控制信號(hào)由逆變控制電路產(chǎn)生，并經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路在柵、源極之間加入。
Co1，Co2串聯(lián)后與Lo構(gòu)成并聯(lián)諧振回路，Co2為升壓電容。因?yàn)閁o=2．22Ud，Co1，Co2容量相等，因此uLo=4．44Ud。確定Co1，Co2和Lo的值使其滿足工作頻率和輸出功率的要求。