新型Buck-Boost變換器在感應加熱電源中的應用
4 實驗分析
基于上述分析,對新型Buck-Boost感應加熱電源進行實驗研究。參數(shù)為:輸入電源為380 V/50 Hz三相交流電源,主、次開關(guān)管的開關(guān)頻率均為20 kHz,額定輸出功率30 kW,逆變器工作頻率為180 kHz。開關(guān)管選用FM 50DY-9型MOSFET,二極管VD4直接采用MOSFET反并聯(lián)二極管,VD1,VD2,VD3,VD0用快恢復二極管IXYS DSEI 60-10A,Cs=1 nF,Cd=1 000μF,Lf=970μH,Lr=27μH,Cr=0.47μF,R=30 Ω;負載中Ro=127 mΩ,Co=10μF,Lo=0.34μH。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/177436.htm
根據(jù)功率要求,按整流輸出電壓為300 V計算,則輸出電流為100 A??紤]到安全裕量,選取整流二極管模塊DF200AA120-160。逆變器模塊選1.2 kV/200 A的FF200R12KS4型IGBT模塊作為功率開關(guān)器件。圖5為實驗波形,圖5a(上)為主開關(guān)VS1的零電壓開通零電流關(guān)斷波形;圖5a(下)為輔助開關(guān)VS2的零電流開通和零電流零電壓關(guān)斷波形,VS2兩端電壓有一個階梯上升過程,這是因為VS1關(guān)斷后,VS2兩端電壓由uCmax上升至uVS1。圖5b為逆變器的輸出電壓和電流波形。
5 結(jié)論
基于DSP和CPLD的軟斬波串聯(lián)諧振高頻感應加熱電源,主要的功率器件基本上都能實現(xiàn)軟開關(guān)。有源無損緩沖Buck斬波器的采用,減小了開關(guān)損耗和EMI,提高了電源效率。在閉環(huán)運行條件下軟斬波調(diào)功具有大范圍調(diào)功的能力。采用定角頻率跟蹤,實現(xiàn)了并聯(lián)諧振逆變器的小容性運行狀態(tài)和功率因數(shù)的保持。以DSP和CPLD為核心的控制電路,系統(tǒng)在跟蹤速度、跟蹤精度、綜合保護能力、效率等性能上均有明顯提高。
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