负载谐振式逆变电路

负载谐振式逆变电路根据换流电容与负载电感的连接方式可分为并联和串联两种。换流电容与负载电感并联、利用电容与电感的并联谐振特性实现自然换流的逆变电路称为并联谐振逆变器。同理，换流电容与负载串联、利用电容与负载电感的串联谐振特性实现自然换流的逆变电路称为串联谐振逆变器；它们是构成中频感应加热电源的主要电路形式。本节仅以并联谐振式负载换流逆变器为代表进行介绍。

图1  并联谐振式逆变器工作过程

并联谐振式逆变器原理电路如图1所示，直流电源E可由整流电源获得。由于负载并联谐振时阻抗最大，必须采用电流源向逆变电路供电，故采用大电感L_d滤波，所以并联谐振逆变电路属电流源型，流过晶闸管的电流近似为矩形，负载电流为交变矩形波。

逆变器由四个桥臂构成，每个桥臂均由一只晶闸管和一限流电抗器串联而成。由于工作频率为（1～2.5）kHz中频，采用快速晶闸管。限流电抗器L₁～L₄自感值相等，互感为零，用于晶闸管导通时对流经的电流作di/dt限制。滤波电感L_d不仅使直流电流平直，而且还可限制中频电流进入直流电源，起交—直流隔离作用。

由于晶闸管交替触发的频率与负载回路谐振频率接近，负载电路工作在谐振状态，这样可以得到较高的功率因数和效率。又由于谐振电路对所施加的矩形波电压基波分量呈现高阻抗，而对高次谐波分量电压可近似看作短路，故负载两端电压 接近正弦波。负载电流 在滤波电感L_d作用下近似交变矩形波。换流电容C提供了负载所需无功功率，并使 超前 一定相位，利用 过零来关断已导通的晶闸管，实现负载谐振换流。