晶闸管、IGBT、MOSFET感应加热电源调功方法

感应加热电源输出功率的调功（调整）方法如下：

（1）调整供电给逆变器的直流电压大小来实现功率的调整

1）调整三相可控整流器的输出电压大小，从而调整中频电源的输出功率如图2-12所示，根据式（2-2），只要改变调节角α_A、α_B、α_C，就可以改变直流电压的大小。

2）12脉波两组整流器并联与串联互换，实现功率的倍级调整。

3）PSM调功。PSM脉冲阶梯（步进）调制技术是将脉宽调制（PWM）技术相结合的高电压大功率电源系统中的一种重要的调功技术，它已用于大功率中频电源。

4）斩波调功。将直流PWM斩波电路（见图2-21）的输出U_直接到逆变器改变PWM波的占空比，从而改变输出功率的大小。

（2）逆变单元功率调节

1）移相脉冲宽度调制（PS-PWM）。其原理示意图如图2-40所示，图中直流电压U₀不变，加在LC谐振回路两端的电压u_AB是交流方波电压，当逆变桥开关器件（IGBT）VT₃滞后VT₁一个φ角，或相移φ角导通；VT₂滞后VT₄φ角或相移φ角导通时，u_AB的波形宽度就变窄了，波形如图2-40所示。由于方波的宽度变窄了，谐振回路的基波电压幅度或基波电流幅度变小，从而实现调功这也就是通过改变移相角φ来改变脉冲宽度，实现功率较宽范围的连续调节即PS-PWM调功。

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图2-40 PS-PWM原理示意图

2）脉冲频率调制调功（PFM）。脉冲频率调制的原理是，通过改变加在LC谐振回路两端电压u_AB（见图2-40）的频率，致使LC回路的等效阻抗变化，使负载从逆变电源获得的电流变化，从而获得的功率也随之变化。图2-40中，f0＝1／2π 是LC谐振回路的固有谐振频率，当f＝f₀时负载能得到最大输出功率P₀。调节频率f，则可调节输出功率P，输出功率与频率的关系如图2-41所示。但这种调功方式会降低逆变功率因数。

（3）（PDM）脉冲密度调制调功（见图2-42） PDM调功就是在一个周期T的导通时间ton内，改变加在图2-42中LC谐振回路两端电压uAB的方波数，即改变LC谐振回路从直流电源吸取能量的次数，从而实现调功。这里，方波的频率是不变的。

图2-41 输出功率与频率的关系

图2-42 PDM调功