高品质变频电源的设计概述

    新型变频电源主电路结构如图5-7所示，VD1~VD4为常规整流器，S1~S4为常规逆变器，S5、VD5为Boost斩波器。当常规整流器与Boost斩波升压电路结合，并由APFC（有源功率因数校正）技术来控制时，形成输入端功率因数整流器；当逆变器与锁相环电路结合，由频率跟踪技术来控制时，形成高品质变频电源。其中S1~S4和S5采用新一代电力电子器件功率MOSFET，工作频率高、功率容量大。当工作在开关状态时，在ZCS或ZVS情况下，损耗小、工作可靠。
    图5-7    主电路结构及逆变器工作波形    交流电经整流滤波，形成直流电，再经过APFC电路，利用其电流和电压环来调控入端电流跟踪电压波形和相位，以提高入端功率因数，并实现调压／稳压功能。通过逆变器将该直流电压转换为频率与负载（或换能器）谐振频率一致的交变电压，由电流采样环节将电流信号送入锁相环，跟踪工作频率得到相应的频率信号，经过驱动电路得到驱动信号。相位补偿电路为驱动信号加上补偿时间，形成PWM波形，最后通过脉冲变压器隔离后，作为开关的控制信号，使逆变器桥臂上的开关正确导通、关闭，形成闭环频率控制电路。