数字化频率跟踪与负载阻抗自动匹配关键技术

    频率自动跟踪及阻抗自动匹配是当代中频电炉重点解决的关键技术，随着中频电炉电源的大容量化、高频化，金属熔炼及金属表面处理对中频电炉的需求越来越广泛，要求越来越高，尤其是对电源的可靠性要求更为苛刻。

    中频电炉的电源频率跟踪和阻抗匹配是保证加热电源获得Z大功率输出，提高电源效率，安全稳定工作的重要控制特性。中频电炉逆变器的主回路中通常是一个谐振网路，它由电感L、电容C及等效电阻R组成，无论是串联谐振还是并联谐振，谐振回路的固有频率f由参数L、C决定， 生加热过程中，因温度变化引起加热物体的物理特性参数及等效阻抗变化，使负载回路的固有频率fo发生变化，而且是一个非线性系统。如果此时逆变器的工作频率fs不及时跟踪fo，开关频率将偏离谐振频率，逆变器将会工作在硬开关状态，在高频、大功率情况下，功率器件承受很高的电应力，损耗增加，造成逆变器的安全性和可靠性下降；同时，因为电压和电流不同相，功率因数低，达不到Z大功率输出，电源的效率和容量利用率降低。为此，必须采用频率跟踪控制技术，使逆变器的：f作频率fs在谐振回路固有频

率fo附近，，此时电压与电流同相，功率因数近似为1，获得Z大

功率输出，开关器件也工作茌ZVS、ZCS换流状态，损耗降低，简化了开关原理。