串联逆变电路
简介图2
图1
具有串联谐振式负载的逆变电路。生产中用以构成静止式中频加热电源。串联逆变电路有两个特点：①直流电源为电压源，逆变入端并联大电容Cd,因而入端电压ud平稳连续（见电压型逆变电路）;②负载是处于低端失谐的串联谐振电路，呈容性，故可采用负载换流方式（见负载换流式逆变电路）。因此，串联逆变电路又称负载换流式电压型逆变电路。
工作原理 图1中 LH代表含有加热工件的感应线圈。为了提高负载端功率因数，用负载补偿电容CH与LH相串联，组成串联谐振式负载电路。其固有谐振角频率可近似表示为由串联谐振电路分析可知，若外加电源的角频率ω＝ω0，电路处于谐振状态并呈纯阻性；若ω〈ω0,则电路因处于低端失谐而呈容性。 图中逆变主电路采用桥式结构，桥中每一导电臂由普通晶闸管及反并联二极管组成。当T1T3（或D1D3）导通而T2T4（或D2D4）阻断时,逆变输出电压ua=Ud；当T2T4（或D2D4）导通而T1T3（或D1D3）阻断时，ua=-Ud。当桥对角线开关元件（T或D）轮番通断时，u0为交变方波，其幅值为Ud，重复频率则取决于T1～T4的门极控制脉冲，uа波形如图2a。串联逆变电路当门极脉冲ug的重复角频率ω〈ω0时，正弦负载电流iа超前于负载电压uа 的基波分量 ua1一个角度φ。因此在图2b中当ωt=θ1时，iа=0，ug2、4＝0，uа=Ud，因此T2和T4不能导通,而是D1和D3相继导通，D1的正向导通压降Ug作为 T1的反压。当φ＞ωtq（tq为晶闸管关断时间）时，T1便可靠关断，T1和D1中电流iT1和iD1 波形如图2c。 串联逆变电路的直流电源可以用不控整流电路实现，因而主电路较为简单。为了调节逆变输出功率和实现故障保护,在并联逆变电路中必须采用可控整流电路,而在串联逆变电路中上述两种功能均可用其他方法实现，因而可采用不控整流电路。 应用领域 和并联逆变电路一样，串联逆变电路可用以构成静止式中频加热电源。它具有主电路简单、起动性能好的优点，但负载适应性较差，故只适用于负载变化不大但又需要频繁起动的场合。