新型高频电磁加热热水器的研究与设计
滤波器参数经计算,电感L取300~400μH,电容C取5μF滤波效果最好。由滤波器传递函数
G(s)= (13)
得出的伯德图如图6所示。由图6可见,电路工作在频率30kHz时的谐波被完全地滤掉。
图6 滤波器函数的Bode图
3 试验结果及波形
根据以上思路,设计了一台功率1.5kW,工作频率30kHz的样机,图7是试验波形,试验结果验证了以上推导的特性。
(a) 开关管ugs,uds以及电感电流波形
(b) 输入滤波器后的电压和电感电流波形
图7 试验波形
图7(a)中,波形1是开关的驱动波形,2是开关管两端的电压波形,4是电感电流波形。图7(b)中,2是输入滤波器后的电压波形,4是电感电流波形。由图7(b)可以看出输入电压和电感电流的包络线同相位,负载侧功率因数接近于1。
4 结语
由于采用了半桥式谐振电路和LC输入滤波器的设计,在器件的选择、电源效率、对电网的谐波干扰等方面比同类的单管电路提高很多。但在减小开关的导通损耗,防止电路的直通方面尚需进一步改进。
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