2.4.2逆变侧功率调节方法
逆变侧功率调节有很多方法，其原理上都是通过改变逆变电路的开关管导通时序来
达到功率调节的目的。常用的调功方法有以下三种:
(1)脉冲频率调制
脉冲频率调制(PFM)又称为扫描调功，属于频率开环调节，是一种常用的功率
调节方法[[24]。脉冲频率调制即通过调节逆变器的输出频率使阻抗发生改变，从而改变输
出功率。因此其电路与控制方法都相对简单，在实际应用中普遍使用电流闭环控制来搭
建控制系统。脉冲频率调制的缺点是当功率较低的时候会存在较大的无功能量交换，引
起直流侧电压上升，可能导致器件受损。除此之外，频率调制不好之处在于其线性度较
差，且频率的调节范围也不大。
(2)脉冲密度调制
脉冲密度调制简称PDM调制，即通过控制开关管输出不同数量的脉冲，来控制输
出平均功率[[25]。就是通过控制使得逆变电路在一个周期内工作在谐振状态，下一个周期
内逆变电路则完全关闭，从而达到调功的目的。虽然PDM有着易于实现自动化控制的
优点，但在操作的时候其加热不满足连续性，无法达到连续加热的效果，这也是其无法
广泛使用的原因。
(3)移相PWM调功
移相PWM调功适用于直流侧采用不可控整流加电容滤波的方式提供直流输入电
压，其原理是通过控制输出驱动信号之间的移相角来改变输出脉冲的宽度，从而使功率
得到控制。在工作时，使某一桥臂始终与电流同相位，称之为固定臂，固定臂驱动信号
与电流过零信号同步，因此固定臂开关管工作在ZVS状态。另一组桥臂为移相臂，通
过改变桥臂驱动信号与电流信号的相位差来实现对脉冲宽度的调制。移相PWM具有调
功范围大、功率因数高、速度快、适应能力强等优势。
综合以上对各种功率控制的分析，结合注塑机感应加热电源的工作特点，本文采用
PWM移相调功的方法对系统加热功率进行调节。在实际工作中固定臂与移相臂都工作
在软开关状态下，不仅减少了开关损耗，而且调功范围大、动态性能好。
2.4.3感性移相PWM调功分析
移相PWM调功分为容性移相PWM调功、谐振型移相PWM调功和感性PWM移
相调功三种[[26]，其中感性PWM移相调功是使电路工作在感性状态下的一种移相调功方
式，具有功率因数高、容易实现软开关，适合应用于注塑机加热系统中，是本文研究的
重点。
感性移相PWM调功电路如图12所示，其工作原理为:保持定相臂与电流的同相
位关系，当移相臂超前电流相位刀角时，逆变桥中开关管的开关频率稍高于电路的固有
谐振频率，此时谐振电路工作在偏感性状态。如图12所示，电压相位超前于负载电流
相位，开关管Q1与Q2工作在ZCS状态下，轮流导通1800。开关管Q3与Q4可以通
过并联电容器的方式工作在ZVS状态。二极管D 1, D2一直处于截止状态，二极管D3,
D4工作在自然过零关断状态，所以不存在二极管反向恢复的问题。
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