现代电力电子器件论文电力电子器件在感应加热电源中的应用.doc

Modern Power ElectronicsTechnology 姓名： 学号： 学院（系）: 自动化学院 专业： 电气工程 题 目： 电力电子器件在感应加热电源中的应用 指导老师： 2015年6月 摘要 木论文介绍了电力电子器件在高频感应加热电源中的应用。首先介绍了电力 电子器件的发展状况。然后对感应加热的原理进行了分析。先对简单模块进行分 析，再对高频感应电源的组成进行了分析。高频感应电源的逆变器有两种常用拓 扑结构一一电压型的串联谐振和电流型的并联谐振。在第3章屮对两种逆变器的 原理进行了分析。接着分析了调节感应加热电源功率的调节方式，其中包括PFM， PDM, PWM和直流调功。在讲解调功方式时，以分析开关器件的触发脉冲为研 宄对象，分析它们对电路中输出功率的影响。针对直流轿波调功有着工作在硬开 关方式，开关损耗高，对器件的要求比较高的缺点，提出了可以应用软开关技术 來克服这些缺点。分析YZVS和ZCS技术，并且通过实际的缓冲电路来实现软 PWM?在第4章中，分析了倍频高频感成加热电源，该电源采用IGBT，通过对 电源的电路，来讲解了倍频高频感应加热电源的工作原理。在论文的最后，讲述 了本人学习 Modern power electronic technology 课程的感受。 关键字：感应加热调功软开关 目录 TOC \o 1-5 \h \z HYPERLINK \l bookmark2 \o Current Document \h 1电力电子技术的发展 2 HYPERLINK \l bookmark3 \o Current Document \h 1.1整流器时代 2 HYPERLINK \l bookmark4 \o Current Document \h 1.2逆变器时代 2 HYPERLINK \l bookmark5 \o Current Document \h 1.3变频器时代 3 HYPERLINK \l bookmark6 \o Current Document \h 2感应加热的原理 3 HYPERLINK \l bookmark8 \o Current Document \h 3高频感应加热电源的电路原理 5 HYPERLINK \l bookmark9 \o Current Document \h 3.1谐振电路的分析 5 3.1.1串联谐振电路 6 3.1.2并联谐振电路 7 HYPERLINK \l bookmark12 \o Current Document \h 3.2逆变器的结构分析 7 3.2.1电压型串联形式逆变器 7 3.2.2电流型并联形式逆变器 9 HYPERLINK \l bookmark13 \o Current Document \h 3.3感应加热电源的调功方法 H 3.3.2脉冲密度调制法PDM 12 3.3.3 PWM 13 3.3.4直流调功 14 HYPERLINK \l bookmark15 \o Current Document \h 3.4软开关技术 15 3.5 /J、@ 17 HYPERLINK \l bookmark17 \o Current Document \h 4倍频高频感应加热电源原理分析 18 HYPERLINK \l bookmark18 \o Current Document \h 5课程的学习感受 18 #教献 20 1电力电子技术的发展 现代电力电子技术的发展方向，是从以低频技术处理问题为主的传统电力电 子学，內以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起 始于五十年代末六十年代初的硅整流器件，苏发展先后经历了整流器吋代、逆变 器时代和变频器时代，并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末 期和九十年代初以功率MOS-FET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于 一身的功率半导体复合器件的出现和发展，表明了电力电子技术己由传统的电力 电子技术时代进入到了现代电力电子时代。 1.1整流器时代 1948年普通晶体管的发明引起了电子工业革命。半导体器件首先应用于小 功率领域，如通信、信息处理的计算机。1957年，从美国通用电气公司研制第一个 工业用的普通品闸管开始，已经大人扩展了半导体器件功率控制的范围。电能的 变换和控制从旋转的变流机组、静止的离子变流器进入到以电力半导体器件组成 的变流器时代，这标志着电力电子技术的诞生。晶闸管为电力电子学科的建立立 下了汗马功劳。大功率的工业用电由工频（50Hz）交流发电机提供，但是大约有20% 的电能是以直流形式消费的，其中最典型的是电解（有色金属和化工原料需要直流 电解）、牵引（电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等