感应加热电源的负载匹配方案

——匹配变压器可以起到电气隔离的作用。

3.2 串联谐振电路负载匹配方法

通过对串联谐振电路负载特性的分析可知，串联谐振电路等效阻抗只与等效电阻R有关，改变等效电路中电容和电感值不影响等效阻抗，这一特性大大限制了串联谐振电路的负载匹配措施。

3.2.1 改变感应器与工件的耦合javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>

在并联谐振电路匹配电感的方法中已经提到，改变感应线圈与被加热工件间的耦合程度可以改变等效电阻，此法也适用于串联谐振电路阻抗匹配。

3.2.2 负载串接

当负载阻抗小时，将数个完全相同的感应线圈和被加热工件串接起来可以增大负载等效阻抗。

3.2.3匹配电容元件

图9（a）为匹配电路，该电路仍工作于串联谐振状态，即谐振时并联部分相当于感性负载，图9（b）为图9（a）的等效电路，其中可见，Cs的加入影响串联谐振电路等效电阻，从而影响串联谐振电路等效阻抗。在一定频率下负载的感性无功功率一定，工作在谐振状态的容性无功功率等于感性无功功率，所以要求补偿的容性无功功率容量也是一定的，Cs的加入只是分担了一部分容性无功功率，不会因增加无功功率容量而增加成本。

3.2.4 匹配变压器javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>

串联谐振电路受其电路形式的限制，匹配方法单一，所以在实际应用中，串联谐振电路一般利用匹配变压器实现负载匹配。利用变压器进行负载匹配的研究与并联谐振电路类似，不同的是串联谐振属于电压谐振，匹配变压器位置不同所承受电压不同。图10所示电路中匹配变压器原边为谐振电压，对匹配变压器绝缘要求较高。而图11所示电路中匹配变压器承受电源电压，可以降低绝缘要求。

4 结语

串联谐振电路的特性决定改变等效电容和电感值不能改变谐振状态的等效阻抗，静电耦合负载阻抗匹配方案中许多不适用于串联谐振电路，串联谐振电路一般采用匹配变压器进行负载匹配。

并联谐振电路可用静电耦合和电磁耦合进行负载阻抗匹配，匹配方法灵活，对负载适应性强，这是并联谐振型逆变电源广泛应用的原因之一。

利用静电耦合进行负载匹配是一种简单、经济的方法，而利用电磁耦合进行负载匹配也灵活方便，两种方式各有优势，在实际应用中，一种匹配方法有时难以满足多方面要求，为达到最佳匹配，可以将多种方法配合使用。