技術(shù)特征：

1.一種基于高頻整流逆變的輕型中頻加熱電源，其特征在于，包括高頻整流逆變電路、高頻升壓變壓器、中頻斬波電路和載荷回路；

高頻整流逆變電路包括三相全波整流電路和IGBT逆變電路；三相全波整流電路的輸出端連接IGBT逆變電路；

IGBT逆變電路輸出電路連接二次繞組帶分接頭的高頻升壓變壓器，并串接電容器形成串聯(lián)諧振電路；

高頻升壓變壓器輸出端連接中頻斬波電路，中頻斬波電路的輸出端連接載荷回路，載荷回路中串接電容器，形成中頻串聯(lián)諧振電路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于高頻整流逆變的輕型中頻加熱電源，其特征在于，高頻升壓變壓器及電容器組成的回路的高頻電流反饋信號與IGBT驅(qū)動電壓信號同步鎖相，使得晶體管在電流過零點通斷；載荷與電容器組成的回路的中頻電流反饋信號與斬波電壓控制信號同步鎖相，實現(xiàn)載荷回路輸出電壓自動跟蹤載荷頻率特性。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于高頻整流逆變的輕型中頻加熱電源，其特征在于，50Hz/380V的正弦交流電壓經(jīng)三相全波整流電路進行全波整流后，經(jīng)IGBT逆變電路，輸出20KHz的高頻方波電壓U_ab；高頻升壓變壓器二次側(cè)經(jīng)升壓后輸出20KHz高壓正弦交流電壓U_T；電流傳感器采集高頻整流逆變電路輸出的實時電流，反饋至IGBT開關管驅(qū)動控制電路，進行鎖相同步，使得IGBT逆變電路輸出高頻方波電壓信號與高頻整流逆變電路輸出電流同相，實現(xiàn)軟開關功能。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于高頻整流逆變的輕型中頻加熱電源，其特征在于，中頻斬波電路的IGBT開關管輸入1KHz的方波開關控制信號，將高頻升壓變壓器輸出的20KHz高頻正弦電壓進行斬波，輸出電壓U_ef；載荷回路加裝電流互感器，將載荷電流反饋至中頻斬波電路的IGBT開關管的驅(qū)動輸入端，進行同步鎖相，實現(xiàn)了軟開關的通斷和載荷頻率的自動跟蹤。

5.一種基于高頻整流逆變的輕型中頻加熱電源設計方法，其特征在于，包括：三相全波整流電路中的二極管將三相50Hz/380V的正弦交流電壓進行全波整流后，經(jīng)IGBT逆變電路，輸出高頻方波電壓U_ab；在U_ab輸出電路串接電容，使其與二次繞組帶分接頭的高頻升壓變壓器的一次繞組構(gòu)成頻率20KHz的串聯(lián)諧振電路，以最大程度減小高頻變壓器的體積；高頻升壓變壓器二次側(cè)經(jīng)升壓后輸出20KHz高壓正弦交流電壓U_T；電流傳感器采集高頻整流逆變電路輸出的實時電流，反饋至IGBT逆變電路的IGBT開關管驅(qū)動控制電路，進行鎖相同步，減小IGBT逆變電路熱損耗，提高元件壽命，簡化散熱環(huán)節(jié)；中頻斬波電路的IGBT開關管輸入1KHz的方波開關控制信號，將高頻升壓變壓器輸出的20KHz高頻正弦電壓進行斬波，輸出電壓U_ef；載荷回路加裝電流互感器，將載荷電流反饋至中頻斬波電路的IGBT開關管的驅(qū)動輸入端，進行同步鎖相，實現(xiàn)了軟開關的通斷和載荷回路的諧振條件。

6.一種基于高頻整流逆變的輕型中頻加熱電源設計方法，其特征在于，包括：通過高頻IGBT整流逆變電路，并利用軟開關技術(shù)和交流電路諧振原理，將三相工頻交流電壓信號轉(zhuǎn)換為20KHz的高頻方波電壓輸出；在IGBT整流逆變電路輸出側(cè)，外接高頻升壓變壓器，其中高頻升壓變壓器一次繞組為電感性負載，串聯(lián)電容器，使變壓器二次繞組輸出回路于20KHz諧振；以此作為高頻交流電源，經(jīng)一組IGBT開關模塊對輸入的高頻高電壓實現(xiàn)中頻斬波，在此過程中，IGBT開關模塊的驅(qū)動控制信號頻率自動跟蹤載荷電流頻率特性，使輸出電路的被加熱感性載荷與外接電容在中頻1KHz形成串聯(lián)諧振，此時載荷上流過中頻正弦交流電流，滿足載荷加熱電流的需求。