感应加热电源电磁耦合负载匹配法简要分析-电源网

在日常的工作中，工程师可以通过静电耦合或电磁耦合技术进行感应加热电源的负载匹配调整。此前我们曾经就静电耦合法展开过专项介绍，今天本文将会就电磁耦合负载匹配技术进行简要分析，帮助工程师全面了解这种加热电源负载匹配技术的实践方式。

在目前的工作应用过程中，利用电磁耦合技术进行加热电源的负载匹配调整，主要是通过变压器的变阻抗特性实现的，这在感应加热中非常普遍，采用的电路形式主要有三种，如下图所示。下图中已经通过图（a）、图（b）及图（c）展示出了三种常见的电磁耦合匹配方法。变压器变阻抗特性以图（a）为例说明如下：变压器副边电路工作在谐振状态，等效阻抗ZD=L/RC，通过变比为n：1的变压器后，变压器原边的等效阻抗ZD=n²L/RC（忽略变压器漏抗的影响），可见阻抗成n²倍变化。

图为匹配变压器匹配方案

在了解了其负载匹配调整的工作原理后，接下来就让我们逐一分析上图中所列举的三种电磁耦合负载匹配技术。图（a）所提供的方案中，在其设计的电路系统里感应器支路所需无功容量由并联电容器提供，负载电路工作在准谐振状态，匹配变压器通过少量无功功率，所需容量较小，匹配变压器原边流过电源电流，损耗不大。图（b）所提供的方案中，匹配变压器在整个电路系统中既通过有功功率又通过无功功率，所需变压器容量较大，匹配变压器原边流过谐振电流，损耗较大。图（c）所提供的方案中，匹配变压器通过少量无功功率，所需容量较小，匹配变压器原边流过电源电流，损耗不大。因为串联谐振槽路主要应用在高频感应加热电源中，铁芯变压器太大，空心变压器的效率又很低，所以采用磁芯变压器。

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