关键词：感应加热;;倍频;;LLC;;大功率
摘 要：随着汽车工业的快速发展,全球汽车生产量和保有量都急剧增加,能源危机及环境污染的问题也更加严重。而在坚持绿色可持续发展战略的大环境下,汽车工业要想继续健康快速的发展,就必须直面能源短缺和排放污染这两个问题。汽车轻量化就是可行的重要措施之一。铝合金因为具有比重小、比强度高、良好的成形性且易于回收再生等一系列优良的特性,被越来越多的汽车制造商用以实现汽车轻量化。但铝合金存在常温成形性差、冲压成形易破裂等问题,需要通过温成形技术予以解决。感应加热具有加热温度高、效率高、温度易控制等优点,非常适合于铝合金的加热。在使用铝合金制作汽车覆盖件的场合中,要求感应加热电源能够实现高频及大功率两个方面的要求。本文针对高频大功率这两个要求,将两种倍频电路的优点相结合并加入LLC三阶谐振槽路,从而得到一种倍频电路,通过进一步降低对于单个开关管频率方面的要求,提高开关管可达到的功率等级,且减少了达到目标工作频率所需并联开关管的数量。同时,由于使用了具有负载匹配能力的三阶谐振槽路,得以省去变压器,减小了感应加热电源的体积。本文首先分析了所得出的倍频电路的工作模态,然后推导出电路的相关公式并分析了电路在参数变化时的工作特性,根据铝合金在加热过程中的实际情况给出了铝合金感应加热参数的选取方法,随后根据理论分析设计参数并在PSIM中进行仿真验证,最后搭建实验平台,验证了其参数的合理性及倍频功能。
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