高功率因数感应加热电源的设计与实现

时间：01-04 来源：EDN 点击：

二者相位相同，使输入功率因数接近于1。

4 实验研究

根据以上理论，设计一台单相输入220 V、功率4 kW、谐振频率30 kHz的超音频感应加热电源样机，并且对加入APFC电路前后的网侧电压、电流进行对比分析，实验结果分别如图4，图5所示。图4为传统感应加热电源网侧的电压、电流波形，从图中可以看出，电压虽是正弦波，但由于直流侧中间储能大电容的存在，致使电流导通角只有90°，网侧电流波形严重畸变，呈一系列断续的尖峰脉冲，在同等功率条件下，电流的峰值成倍提高、谐波分量加大、电源功率因数降低(cosφ△0.7)。图5为引入APFC以后的感应加热电源网侧电压、电流波形，从图中可以看出，引入APFC技术后，电流波形与电压波形是同相位的正弦波，感应加热电源有接近于1的输入功率因数和很低的电流总畸变率，减少了对电网的污染。

5 结语

本文将基于DSP的APFC技术引入到传统的感应加热电源中，对输入电源的功率因数进行有源校正。在传统感应加热电源的基础上，加入了Boost电路，利用DSP的超高速数据采样和信号处理能力，设计出包含有源功率因数校正(APFC)器的超音频感应加热电源，并对感应加热电源引入APFC前后进行了对比实验和分析。实验结果表明：APFC技术的引入使电源的输入功率因数接近于单位功率因数，减少了谐波对交流电网的污染，使感应加热电源的功率显著提高。

发布者：博子

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