[发明专利]高频感应加热串联谐振软开关逆变控制方法

权利要求书

1.一种高频感应加热串联谐振软开关逆变控制方法，其特征在于，所述逆变控制方法控制的逆变电源主回路包括单相全桥式逆变电路，所述单相全桥式逆变电路包括两个桥臂，每个桥臂包括两个开关器件；所述逆变电源主回路工作于感性谐振状态；

所述软开关逆变控制方法采用与逆变电源主回路频率相同的三角波获得对开关器件的驱动脉冲；以二分之一三角波幅值作为基准，结合设定的调整幅值选定两个基准幅值；使三角波幅值与其中一个基准幅值的比较结果作为一个桥臂上两个开关器件的触发电平，使三角波幅值与其中另一个基准幅值的比较结果作为另一个桥臂上两个开关器件的触发电平，实现对逆变电源主回路中四个开关器件的软开关控制；每个桥臂上两个开关器件的逻辑相反；

设定一个桥臂上的两个开关器件为VT1和VT2，另一个桥臂上的两个开关器件为VT3和VT4；所述触发电平包括对VT1、VT2、VT3和VT4进行触发的电平信号；

设定二分之一三角波幅值为T₀，调整幅值为Δ，则三角波幅值大于T₀+Δ时，VT1为高电平，VT2为低电平；三角波的幅值低于T₀+Δ时，VT1为低电平，VT2为高电平；VT1和VT2之间设定死区时间τ₀；

三角波的幅值大于T₀-Δ时，VT4为高电平，VT3为低电平；三角波的幅值低于T₀-Δ时，VT4为低电平，VT3为高电平；VT3和VT4之间设定死区时间τ₀；

所述高电平对应相应开关器件的导通，低电平对应相应开关器件的截止。

2.根据权利要求1所述的高频感应加热串联谐振软开关逆变控制方法，其特征在于，

所述控制方法中逆变电源主回路的输出功率计算方法为：

所述逆变电源主回路工作于感性谐振状态时，逆变输出电压基频分量U_AB0超前负载电流I_AB相位β/2，式中β为VT1和VT3的相位差；则逆变输出电压U_AB的傅里叶表达式为：

式中U_d为逆变电源主回路的直流电压，ω为逆变基波角频率；

U_AB(t)的基波分量U_AB0(t)为：

U_AB0(t)的有效值U_AB0为：

设基波电流移相角φ₁为：

式中φ₀为负载电流与逆变输出电压方波之间的相角；

则负载电流I_AB(t)的基波分量的有效值I_AB0为：

式中Z为负载等效阻抗；

则逆变电源主回路的输出功率P为：

3.根据权利要求2所述的高频感应加热串联谐振软开关逆变控制方法，其特征在于，当VT1和VT3的相位差β＝0时，逆变电源主回路的输出功率P的最大值P_m为：

4.根据权利要求3所述的高频感应加热串联谐振软开关逆变控制方法，其特征在于，所述逆变电源主回路有功功率的标幺值为：

5.根据权利要求4所述的高频感应加热串联谐振软开关逆变控制方法，其特征在于，当φ₀＝0时，