ZVS高頻變換器的工作原理

　　應(yīng)用于新型微波爐電源的ZVS高頻變換器的原理圖如圖1所示。采用IGBT作為開關(guān)管，其驅(qū)動(dòng)信號(hào)采用固定占空比為接近0.5的互補(bǔ)信號(hào)（有一定的死區(qū)時(shí)間），電路主要由濾波電路、ZVS高頻變換器和橋式倍壓整流電路組成。濾波電路由整流橋D，平波電感Ld和濾波電容Cd1、Cd2組成，將輸入的交流變成直流。高頻變換器中Lr為諧振電感。在這個(gè)電路中假設(shè)變壓器的激磁電感足夠大，激磁電流是一個(gè)常數(shù)。Cr為諧振電容。VTl，VT2為開關(guān)管，VDl、VD2分別為VTl、VT2內(nèi)置續(xù)流二極管。在實(shí)際的電路設(shè)計(jì)中，為抑制開關(guān)管的過電壓、du／dt或者過電流和di／dt，減小器件的開關(guān)損耗，需要加入吸收緩沖電路。C1為VT1的緩沖吸收電容，C2和尺并聯(lián)組成VT2的吸收緩沖電路。由于吸收電容和開關(guān)管相并聯(lián)，它對(duì)Lr和Cr組成的諧振電路沒有很大影響，但是其兩端電壓會(huì)隨著換流過程的變化而變化，也會(huì)隨著諧振的過程進(jìn)行充電和放電，因此電容的值不能選得很大，要保證電容的充放電的時(shí)間在死區(qū)的范圍內(nèi)，符合換流的要求。倍壓整流電路如圖中所示，采用橋式倍壓整流電路。

　　ZVS高頻變換器的主要工作模態(tài)如圖2所示，主要依靠電容和電感之間能量的傳遞，實(shí)現(xiàn)二極管的續(xù)流，給開關(guān)管的開通創(chuàng)造ZVS條件。

　　具體的設(shè)計(jì)步驟

　　由于微波爐所帶負(fù)載為磁控管，磁控管的電壓一電流特性如圖3所示，其穩(wěn)態(tài)正常工作電壓約為4 000V，當(dāng)電壓低于其正常工作電壓時(shí)，磁控管呈高阻抗?fàn)顟B(tài)，電流隨電壓的變化不大，處于非振蕩區(qū)域，當(dāng)電壓高于4 000V時(shí)，磁控管呈現(xiàn)低阻抗?fàn)顟B(tài)，電流隨電壓的變化較之前強(qiáng)烈，處于振蕩區(qū)域。啟動(dòng)磁控管需要一定的預(yù)熱時(shí)間，其啟動(dòng)電壓要遠(yuǎn)大于門檻電壓，需要5 000V以上，磁控管工作以后，電壓會(huì)下降成為一定值，這個(gè)值要求比門檻電壓要高，以保證磁控管的穩(wěn)定運(yùn)行。更多磁控管可咨詢http://www.hbjingang.com/product/infomation/874135/201252116826172.html

　　在本設(shè)計(jì)中，由于磁控管可以看做是電阻負(fù)載，而很難設(shè)置符合其前后兩段的特性的負(fù)載。所以采用一個(gè)電阻負(fù)載來模擬磁控管，只要電源能輸出一個(gè)合適的電壓，合理的調(diào)配參數(shù)可以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)磁控管。