350kHz倍频式IGBT分时—密度复合控制串联谐振逆变器

目前国内频率高于100kHz的固态感应加热电源基本上是采用功率MOSFET器件。由于MOSFET功率器件容量小,大功率设备需要大量的器件并联使用,而且为了消除其固有的寄生二极管的不良反向恢复特性,必须串联快恢复二极管,使得电路复杂,可靠性和效率降低。而IGBT器件容量远高于MOSFET,并且不存在寄生二极管问题,适合大功率场合应用,但是IGBT的开关损耗,尤其是拖尾电流在高频开关工作状态下引起的关断损耗很大,限制了其工作频率的提高。目前IGBT的开关频率在零电流开关(ZCS)状态下可工作在100kHz。本文以高频感应加热电源为研究对象,采用倍频式的逆变电路为主电路结构, IGBT并联分时-脉冲密度复合的控制策略,其中包括他激启动电路设计、频率跟踪电路设计、电压电流检测以及驱动电路的设计,研究了基于CPLD(Complex Programmable Logic Device)+DSP(Digital Signal Processing)的分时-脉冲密度调节的控制策略的实现,进行了CPLD与DSP的软件编程仿真下载,并用Matlab进行了系统仿真。设计了一台1KW/350kHz的样机,得出了实验结果。