新型高頻電磁加熱熱水器的研究與設計

濾波器參數經(jīng)計算，電感L取300～400μH，電容C取5μF濾波效果最好。由濾波器傳遞函數

G(s)= （13）

得出的伯德圖如圖6所示。由圖6可見(jiàn)，電路工作在頻率30kHz時(shí)的諧波被完全地濾掉。

圖6 濾波器函數的Bode圖

3 試驗結果及波形

根據以上思路，設計了一臺功率1.5kW，工作頻率30kHz的樣機，圖7是試驗波形，試驗結果驗證了以上推導的特性。

(a) 開(kāi)關(guān)管u_gs，u_ds以及電感電流波形

(b) 輸入濾波器后的電壓和電感電流波形

圖7 試驗波形

圖7（a）中，波形1是開(kāi)關(guān)的驅動(dòng)波形，2是開(kāi)關(guān)管兩端的電壓波形，4是電感電流波形。圖7（b)中，2是輸入濾波器后的電壓波形，4是電感電流波形。由圖7（b）可以看出輸入電壓和電感電流的包絡(luò )線(xiàn)同相位，負載側功率因數接近于1。

4 結語(yǔ)

由于采用了半橋式諧振電路和LC輸入濾波器的設計，在器件的選擇、電源效率、對電網(wǎng)的諧波干擾等方面比同類(lèi)的單管電路提高很多。但在減小開(kāi)關(guān)的導通損耗，防止電路的直通方面尚需進(jìn)一步改進(jìn)。