串联谐振型逆变电源的节能设计理论

序

前言

概述

第1章叠加定理和等效电源定理

1.1电源模型的等效变换

1.2叠加定理

1.3等效电源定理

第2章电磁感应

2.1电磁感应定律

2.2交流励磁下的铁心线圈

2.3自感系数

2.4串联型中频电源空心滤波电感

2.5互感应

2.6磁场的能量和密度

2.7变压器

2.8设计中频变压器的特殊要求

2.9电流互感器

2.10感应器的物理分析与设计思想

2.11变压器与变流器的特点

2.12脉冲强放变流器

2.13两种电磁现象

第3章安培环路定理

3.1安培环路定理的定义

3.2空心螺线管内磁感应强度B

3.3螺线环内磁感应强度B

3.4长直导线电流的磁感应强度B

3.5圆形电流中心的磁感应强度B

第4章正弦交流电路

4.1正弦交流电的特征量及表示法

4.2正弦量的幅值、有效值、平均值的数学关系

4.3电阻电路

4.4电容电路

4.5电感电路

4.6符号法的计算法则

4.7LH等效电路功率三角形

4.8电路的谐振

4.9fo与RLC槽路元件的关系

4.10工业真空感应炉复杂振荡槽路

第5章电路的暂态分析

5.1换路的概念

5.2换路定则

5.3换路t=0 时刻的初始值

5.4一阶电路t=0 后的过渡过程输入响应

5.5一阶电路的全响应

5.6二阶电路的暂态分析

第6章常用半导体器件

6.1功率二极管

6.2双极型晶体管

6.3场效应晶体管

6.4晶闸管

6.5IGBT

第7章集成运放的应用

7.1集成运放的特点

7.2集成运放开环应用

7.3集成运放闭环应用

7.4一拖二功率分配器——P调节器的应用

7.5群变出力闭环控制——PI调节器的应用

7.6简易感应加热温度闭环控制——PI调节器的应用

第8章脉冲数字电路

8.1RC电路的暂态过程

8.2RC电路的应用

8.3常用组合逻辑电路

8.4时序逻辑电路

第9章555定时器及拓展电路

9.1555定时器

9.2用555构成的施密特触发器

9.3用555构成的单稳态触发器

9.4用555构成的无稳态触发器

第10章4046锁相环

10.14046锁相环电路结构

10.24046频率/δ跟踪电路

第11章自动控制系统简述

11.1中频电源控制系统框图

11.212脉整流的均流控制

11.330MW中控板电路分析实例

附录中频电炉短网

参考文献2100433B

本书为设计串联型中频电源的理论基础。前五章为物理基础知识，主要包括电路变换、电磁感应、正弦交流电路、谐振、电路暂态、安培环路定理及其应用实例，包括感应器、变压器、空心电抗、真空炉复杂谐振槽路等。后六章为电子技术，主要包括常用半导体器件、模拟运放、脉冲数字电路及自动控制系统简介，对功率双环PID调节系统，12脉波整流均流的控制，30MW中控板、槽路电量关系及温度闭环控制的计算与设计方法进行了详细讲解。本书着重基础理论与客观实际统一，物理概念与分析计算统一，图、文、例并茂，深入浅出，文字简洁，重点突出。

本书适用于谐振型中频电源设计工程师、调试技师，还可作为高等院校工科相关专业教学参考书或教材。

《串联谐振型逆变电源的节能设计方法与调试》全面系统地阐述了全桥和半桥串联谐振型中频电源的工作原理和设计方法，及设备调试目标和基本步骤，还介绍了漏炉保护装置、大型中频变压器等器件的设计与制作。

《串联谐振型逆变电源的节能设计方法与调试》重点是半桥串联谐振型中频电源。书中推荐了利用李澍信相频公式（LPF）来计算槽路参数及贯穿功率管理的设计方法；阐述了利用槽路终端参数来校核感应器匝数的基本原理和实用技巧。本书力图推广在“功率管理”约束下实现高效节能的设计思想。

《串联谐振型逆变电源的节能设计方法与调试》着重基础理论与客观实际统一，立足物理概念与分析计算统一，图文并茂，文字简洁，重点突出，公式介绍实用准确。

《串联谐振型逆变电源的节能设计方法与调试》适用于谐振型中频电源设计工程师、调试人员阅读，还可作为高等院校相关专业教材使用。

前言

概述

第1章整流电路的电参量关系

1.1本章规定符号

1.2整流器空载电压

1.3整流变压器

第2章全桥无源单相串联逆变电路

2.1全桥无源单相串联逆变电路结构

2.2单相全桥串联逆变电路基本工作原理

第3章逆变电路基本电参量的计算

3.1谐振频率、工作频率、截止角

3.2槽路电流、电容电压、LH电压

第4章串联逆变电源的主要器件和保护

4.1整流器的主要器件和保护

4.2脉动直流滤波电路

4.3逆变桥的主要器件和保护

第5章基本控制电路

5.1简易自激触发电路

5.2简易开环控制电路

第6章闭环控制电路

6.1自激数字触发器

6.2PID调节电路

第7章整流系统的闭环控制

7.1恒压源对整流闭环控制的要求

7.2整流闭环控制系统

第8章半桥逆变主电路电参量计算

8.1半桥主电路基本结构和特点

8.2fo、fK、δ的物理概念和李澍信相频公式

8.3槽路电流ia、LH电压VLH、C1和C2中频电压有效值VC

8.4能量效率分析

8.5效率η分析

8.6槽路硬件参数

8.7感应器的终端参数校核

8.8关于负载适应性分析

8.9晶闸管电流型与电压型中频电源比较

8.10真空炉中频电源槽路设计

8.11有芯工频炉用串联型中频电源

8.12200kW不锈钢熔炉槽路计算（实例）

8.131300kW/500Hz槽路计算（实例）

第9章晶闸管半桥串联逆变电源的调试

9.1调试目标和基本方法

9.2系统保护调试重点

9.3调试常见问题

第10章自制器件和装置

10.1差流感应型漏炉（漏电）保护装置

10.2电路检测型漏炉（漏电）保护装置

10.3软磁铁氧体中频变压器

10.4滤波电抗器和换流电感的制作工艺要求

参考文献2100433B