随着社会经济和感应加热技术的发展,中频感应加热电源凭借着清洁、高效、安全的特点,已经广泛地应用于淬火、熔炼、焊接等金属表面热处理工艺中。应用范围的扩张不仅给社会带来了巨大经济效益,还对中频感应加热电源的研发设计提出了更高的要求和全新的需求。为给后续研究提供条件,首先要对中频感应加热电源的硬件进行设计。本文主要从主电路和控制电路两部分对硬件电路进行分析设计。主电路部分由于需要工作在强电环境下,器件参数的选型是设计的主要内容,因此主电路设计部分以计算选型参数为主。控制电路部分主要为了实现电源的闭环控制和功能扩展,所以会根据需求完成具体电路设计。由于中频感应加热电源有时需要长时间不停机工作,开关损耗的积累会使IGBT温度持续升高,影响设备的稳定运行,因此本文引入了软开关技术来控制开关损耗。在本文此部分中,首先介绍了软开关技术的产生和功耗控制原理,然后列举并分析了目前已有的几种软开关控制方法,最后针对现有软开关控制方法中存在的前、后桥臂温度差异问题进行了分析,经过对软开关控制方法的改进,实现了开关过程中IGBT的等功耗控制。作为中频感应加热电源的新需求,实现中频感应加热电源的均流并网工作也是本文的研究内容之一。在本文该部分内容中,首先简单的介绍均流技术原理,选择出特征下垂法作为中频感应加热电源均流并网的控制方法,之后对特征下垂法的下垂特征进行了分析,并在引入虚拟阻抗后获得下垂控制系数,最后通过对相位同步信号进行补偿,实现了多台电源并联网络的均流和相位同步。本文研究内容中,软开关的应用满足了对中频感应加热电源更高效率的要求,均流并网的实现则是为了顺应新需求而进行的研究,因此本文研究内容具有一定的现实意义。