感应加热电源负载匹配方法简析之电磁耦合法

工程师在进行感应加热电源的负载匹配操作时，目前主要使用的方法有两种，其中一种就是电磁耦合法。这种方法操的使用范围比较广泛，能够比较容易的实现初级补偿。本文将会就电磁耦合法这一负载匹配方法的应用范围和实际应用过程中的优缺点进行简析，帮助工程师更全面的了解这一方法的优缺点。

在感应加热电源的负载匹配过程中，所谓的电磁耦合法，主要采用匹配变压器进行设置，其原理是通过变压器变换阻抗特性进行负载匹配。电磁耦合在感应加热装置中最为普遍。常规的电磁耦合（变压器）匹配方法在高频中对变压器的要求高、成本昂贵、设计困难。对于串联逆变电源，目前常用变压器实现负载阻抗的匹配，槽路串联补偿电容可以接在变压器初级或次级，空心变压器能够流通较大容量的无功功率，较易实现初级补偿，减轻了对补偿电容的要求。

但是，电磁耦合法在应用的过程中也依旧存在着一些缺点，这一问题在空心变压器的使用过程中尤其明显。在使用电磁耦合法实现负载匹配后，一旦遇到电源功率增加的情况时，相应的无功容量需求加大，造成空心变压器的体积较大，而且由于空心变压器初次级耦合较差，不仅漏感较大，而且初次级等效变比与匝比相差很大，在实际设计中较难掌握当要求较大的变比匹配阻抗时，实现起来比较困难。

在使用电磁偶合法完成加热感应电源的负载匹配过程中，工程师如果想要将这一方法的缺陷降到最低，不妨选择铁芯变压器进行负载匹配。铁芯变压器具有较小的漏感及接近理想的变比，对于极低的负载阻抗可以做成较大的匝比。但目前国内的高频变压器的铁芯难以做得较大，因此负载无功必须在次级补偿，而这增加了槽路补偿电容选择的难度，相应的需要选择低电压大电流的高频电容来配合设置，这样才能充分完成加热电源的负载匹配。