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图4示出PMM负载输出功率的脉冲产生原理，逆变电路总是不断重复地处在“运行和停止”状态，通过控制脉冲调制序列来调整逆变电路输出端的输出平均电压，并保持负载输出电压与负载谐振电流同相位。图中，脉冲屏蔽调制比DPMM=3／4。在每半个谐振周期下模式1．2交替运行，谐振逆变电路在3个谐振周期内均产生幅值为Ud的方波电压，而在下一个谐振周期，逆变电路运行在模式3，4，对应方波电压为零。考虑以4个谐振周期为一个功率调节单位，PMM逆变电路输出电压平均值为对应全功率输出时输出电压平均值的3／4，对应仿真波形如图5所示。在整个调节过程中，输出电压uab击中并不包含直流分量，避免了铁心漏磁通发热过高而烧毁匹配变压器。
3．2 控制电路
图6示出PMM原理图，其中鉴相器、低通滤波器a、压控振荡器构成了锁相环电路。电流相位检测电路的输出信号经过单稳态触发电路整定后，作为锁相环电路的一路输入，由他激频率给定确定电路工作频率。压控振荡器的输出经过分频器二分频和延时过程后，作为锁相环电路的另一路输入，输入鉴相器，二分频目的是保证锁相环电路的输出信号为占空比为50％的方波，延时过程使负载输出电压信号超前于输出电流信号，逆变电路工作在小感性状态，以满足功率开关器件零电压开关和零电流开关状态。二分频后信号分为两路，一路作为同步电路的时钟同步信号，另一路则经过分频器再次进行分频处理。分频器输出信号经过低通滤波器b后作为比较器的一路输入信号，与脉冲屏蔽给定信号进行比较，之后送入同步电路，再经过一系列的逻辑门信号及死区形成电路，最终产生4路控制脉冲信号ugV1，ugV2，ugV3和ugV4，驱动功率开关器件。

4 实验分析
图7示出塑料薄膜表面处理电源实验波形，其中uo为逆变器输出电压，io为变压器次级输出电流。DPMM分别为：1，3／4，2／3，1／2。主电路参数为：直流电压Ud=200 V；工作频率fs=22．3 kHz；负载谐振频率fo=21．8 kHz；额定输出功率Po=50 kW；匹配变压器变比5：32；缓冲电容Cs=2 200 pF；IGBT模块采用1 kV／60 A的BSM100GB60DLC。

图7a为全功率下的负载输出实验波形，DPMM=1，每个脉冲周期中逆变电路都向负载馈送能量。图7b，c，d分别为DPMM为3／4，2／3和1／2的实验波形，DPMM=1，3／4，2／3，1／2时，功率开关器件的平均开关频率为22．3 kHz，16．73 kHz，14．87 kHz，11．15 kHz。在表面处理电源工作过程中，负载谐振频率维持21．8 kHz不变，逆变器工作在小感性状态，负载输出电压相位略超前于负载输出电流，功率开关器件通过并联在其两端的Cs实现零电压和零电流开关，同时采用不同的DPMM控制负载输出功率，降低了功率开关器件的开关频率，进一步减小了电源的开关损耗，提高了设备效率。

5 结论
这里详细介绍了基于串联谐振逆变器的塑料薄膜表面处理电源系统，提出一种脉冲屏蔽调制方法，控制负载输出功率。解决了传统控制方法应用于电晕放电型负载时放电起始电压易突变、电源设备效率低等缺点。实现了恒频恒压功率调节，减小了平均开关频率，降低了开关损耗，同时扩大了功率调节范围。

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关键词： 电源 脉冲屏蔽调制 谐振逆变器 软开关