電源的工作原理其實就是 D 類功率放大器，即串聯(lián)型電壓開關(guān)放大器，如圖1．36 所示。


串聯(lián)電壓開關(guān)型 D 類功率放大器的分析與設(shè)計圖 1. 37 所示電路是圖 1．36 實際電路的等效電路，所不同的是圖 1．36中的負(fù)載 Rl 可看作變壓器次級反應(yīng)器在諧振時的純阻反映到變壓器初級的電
阻。BG1 與 BG2 為兩個參數(shù)基本相同的晶體管（IGBT），LC 串聯(lián)回路對工作頻率fo 諧振。假如激勵信號是頻率為 fo 的正弦波，在正半周時，BG1 飽和導(dǎo)通，BG2 截止；負(fù)半周時 BG1 截止，BG2 飽和導(dǎo)通。圖 1．38 為其電壓、電流波形。



當(dāng) BG1 飽和導(dǎo)通時，p 點電壓為電源電壓 v** 減去 BG1 的飽和壓降 vcs。當(dāng)BG2 飽和導(dǎo)通時，p 點電壓則為 BG2 的飽和壓降 vcs,兩管參數(shù)基本相同，故vcs1=vcs2=vcs 且 Up 為矩形波。
經(jīng)過 LC 串聯(lián)諧振回路選頻濾波后．在負(fù)載電阻 Rl．上就可得到頻率為 fo的正弦波電壓 ul，完成其放大功能。由于兩管輪流導(dǎo)通處于開關(guān)工作狀態(tài)，up 為矩形波，故稱為電壓開關(guān)型，且輸出的*低諧波是三次，所以輸出波形較好。如將圖 1．38 中 UP 的座標(biāo)軸上移如圖 1．39 所示。根據(jù)周期性對稱方波諧波表示式：



當(dāng)晶體管的飽和壓降 vcS 愈小，則放大器的效率愈高，若 VCS→0 則η→100％。以上是在 電感、電容、晶體管都不計損耗的理想情況下得到的結(jié)果，實際上是有損耗的。其損耗主要存在著兩類，在高頻運用時，其晶體管內(nèi)部損耗更不容忽視的。由以上原理可見在我們研制和生產(chǎn)的電源已經(jīng)將介質(zhì)阻擋放電的電極也作為電源電路的一部分。因此，使用時不需要外加任何輔助元件。AC220V 的電源能量能夠通過 AC→DC→AC 高效的轉(zhuǎn)換成高頻能量。

由于功率器件是 IGBT 可以設(shè)計成各種功率的電源?？刂撇捎?MCU，可以使電路的狀態(tài)始終為更好狀態(tài)。調(diào)節(jié)電暈功率可以采用頻率不變，調(diào)節(jié)輸出脈沖寬度即調(diào)節(jié)送到電極上的平均能量?；蛎}沖寬度基本不變調(diào)節(jié)頻率即利用 LC 串聯(lián)回路失諧降低在電極上的電壓來調(diào)節(jié)功率，即工作頻率離 LC 自然串聯(lián)諧振頻率越遠(yuǎn)功率即越小。當(dāng)然，所有的控制都是在 MCU 或 DSP 程序的監(jiān)控下檢測→控制→反饋。


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