深入探索高频交流电的工作原理

高频交流电源的基本工作原理及结构：把外部提供的50Hz的交流电直接整流成高压直流电，然后采用功率器件MOS管或IGBT经过电容和电感组成的LC震荡电路将直流电逆变为高频交流电，高频交流电通过高频变压器变成低压高频电源输出。

高频感应加热电源通常采用逆变调功方式，逆变调功可以分为三类：

(1)频率调制(PFM)。频率调制的方法就是调节逆变开关管的开关频率，从而改变输出阻抗来达到调节输出功率的目的。这种调功方式比较常用，优点是调节方法比较简单，而且较容易实现软开关。但是，功率调节线性不好，而且调节范围不大。

(2)脉冲密度调制(PDM)。PDM就是通过控制脉冲密度，从而控制输出平均功率，来达到控制功率的目的。这种控制方法较容易实现，但是由于是问断加热，所以加热效果不好。

(3)脉冲宽度调制(PWM)。PWM通过调节逆变开关管的一个周期内导通时间来调节输出功率。这种方法等同于普通开关电源的调制方法，调节线性好，范围大，但是不容易实现软开关。

基本原则

高频电源选择主要考虑以下几方面：

(1)结构形式。根据焊接设备的情况选择单体式或分体式。

(2)加热功率。根据加热工件的大小确定功率，一般锯片、薄壁钻焊接的功率为15～25kW，滚筒、磨盘焊接选择功率36～46kW。

(3)振荡频率。振荡频率与焊接效率及深度有关，锯片薄壁钻焊接频率为15～50kHz。硬质合金等导磁率低的材料焊接频率为150～250kHz。

(4)感应圈的匝数范围。有些电源可以单匝或多匝，有些电源必需是多匝。用户可以根据高频电源输出变压器、加热工件的尺寸、加热功率等因素综合考虑确定感应圈的结构。一般多匝效率高，频率会低些。

(5)测温与控温。随着焊接质量要求的不断提高，要求在焊接过程中控制焊接温度，一般采用红外线测温专用的温度控制器控制恒定的温度。

学科

主要应用于电子结构学科。

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