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中频炉的逆变端侧串联谐振逆变器和并联谐振逆变器优缺点比较如表2—2。可以看出,串联谐振逆变器的结构简单,可以采用不控整流,控制方便简单,采用大电容滤波,当发生上、下桥臂短路故障时,由于电容电压不会突变,因此瞬时放电电流将会很大,远远超出了功率器件的额定电流,如果不能在器件的允许短路时间内将器件关断,就会造成器件的永久损坏。但是,这一缺点可以通过设计性能优良的短路保护电路,在器件的允许短路时间内将器件关断,从而避免损坏开关器件。无需平波电感,大大减小了电源体积和成本。启动比较简单,可以自激工作,也可以他激工作。开关器件承受的反压比较小,串联谐振逆变器中电流为正弦波,换流时反并联二极管续流,所以开关器件承受的反压仅为反并联二极管的正向导通压降,是非常低的。这一特点正是IGBT、MOSFET等器件要求的。一般这些器件内部都集成有反并联二极管,非常适合于串联谐振逆变器。可以直接使用这些反并联二极管,而无须外加反并联二极管。补偿电容要求耐压高,采取适当措施可以降低补偿电容上的电压。串联谐振逆变器对负载槽路布线工艺的要求较低,调试比较简掣。

综合比较串联谐振逆变器和并联谐振逆变器的优缺点,从适合高频大功率应用的角度,本课题选用串联谐振逆变器电路拓扑。