感應加熱電源負載匹配之靜電耦合法
想要實現(xiàn)感應加熱電源的負載匹配,工程師可以通過靜電耦合法或電磁耦合法來進行操作。此前我們曾經(jīng)簡要的介紹了電磁耦合法的操作原理和技術優(yōu)勢,本文將會重點針對靜電耦合法的優(yōu)勢和特點進行簡單分析,幫助工程師更加全面的了解這一技術是如何實現(xiàn)加熱電源的負載匹配的。
在實現(xiàn)感應加熱電源的負載匹配過程中,所謂的靜電耦合法,主要是指工程師采用無源元件協(xié)助調整,并進一步通過改變電路拓撲結構的方式來改變負載阻抗的。靜電耦合匹配法是用多個儲能元件構成不同的諧振槽路對負載進行匹配,代替高頻大功率匹配變壓器,以實現(xiàn)高效、低成本的匹配。
相比較基礎的電磁耦合,靜電耦合法在成本方面要顯得更方便經(jīng)濟一些,而且在省去變壓器后,能夠讓工程師的設計過程無須考慮其寄生元件對整個電路系統(tǒng)的影響,即使在負載需要電氣隔離時,輸出變壓器僅作隔離變壓器用,其匝比固定且無需抽頭,降低了對變壓器的要求。另外一方面,由于電容器參數(shù)的靈活多樣,所以容易實現(xiàn)對各種不同負載阻抗的最佳匹配,特別對大容量高頻電源采用獨立變壓器供電時,無需另外的電氣隔離,完全可以省去原來作阻抗匹配用的高頻輸出隔離變壓器,具有較顯著的經(jīng)濟性。
靜電耦合法不僅對于高頻的感應加熱電源有較好的負載匹配調整功能,即使對于不存在電源隔離的中小容量高頻電源,在使用這種方法的前提下,其輸出高頻變壓器也同樣可以設計成具有固定匝比的隔離變壓器,無需抽頭。而不同負載阻抗的最佳匹配通過槽路電容合理的串、并聯(lián)實現(xiàn),不僅能簡化高頻變壓器的結構設計,降低變壓器的漏感和成本,而且使負載阻抗的匹配變得更為簡便,在技術上有較大的優(yōu)越性。