电磁炉功率模块的设计及控制
图20系统整流电路仿真模型图
图21（a）纯电阻负载时整流器输出电压波形
图21（b）感性负载时整流器输出电压波形
19
电磁炉功率模块的设计及控制
图21（c） 容性负载时整流器输出电压波形
从仿真结果图可以看出，在不同负载的情况下，三相不可控整流电路的输出电压是不同的。纯电阻负载时整流器输出电压波形如图21（a）所示，电压值经过震荡之后稳定在510V左右，当是感性负载时整流器的输出电压平均值是510.5V，和纯电阻负载时大致相同，如图21（b）所示，而当负载中接入电容时整流器的输出电压平均值可以达到1018V，结果如图21（c）所示。由此可以看出：整流器的输出电压波形随着负载的不同而不同。当负载侧接有电容时，整流器输出电压最大值可以达到1020V左右，其小于IGBT1200V的耐压值，系统可以正常运行，也可以满足电磁炉的功率要求。
5.2 系统逆变部分调试及结果分析
根据系统逆变部分的电路原理图，利用MATLAB软件构建逆变模块的模型图及IGBT在不同频率（f=18kHz--35kHz）的脉冲信号驱动下的仿真结果分别如图22和图23所示：
图22系统逆变电路仿真模型图
20
电磁炉功率模块的设计及控制
图23（a）f=18kHz时的仿真结果图
图23（b）f=25kHz时的仿真结果图
图23（c）f=35kHz时的仿真结果图
21
电磁炉功率模块的设计及控制
从仿真结果图可以看出，在IGBT驱动信号脉冲频率不同的情况下，逆变电路的输出电压和电流是不同的。当f=18kHz时逆变器的输出波形如图23（a）所示，输出电压峰值可以达到1557V，输出电流峰值达到106A,当f=25kHz时逆变器的输出电压峰值是810V，输出电流峰值为50A，如图23（b）所示，而当f=35kHz时逆变器的输出电压峰值仅为625V，输出电流为30A,波形图如图23（c）所示。由此可以看出：在逆变器工作频率内其输出电压和电流峰值的大小随着驱动信号频率的递增而逐渐降低。所以，根据电磁炉不同的功率要求加载不同的驱动信号频率，设置不同的功率档位，从而实现精确的功率控制，节约能源。
5.3 系统主电路部分调试及结果分析
根据系统主电路部分的电路原理图，利用MATLAB软件构建主电路部分的仿真模型图及其输出波形图分别如图24和图25所示：
图24 系统主电路仿真模型图
图25（a）系统主电路仿真结果图（f=18kHz）
22
电磁炉功率模块的设计及控制
图25（b）系统主电路仿真结果图（f=25kHz）
图25（c）系统主电路仿真结果图（f=35kHz）
23