感应加热技术是利用法拉第电磁感应定律,在时变的磁场中产生涡流,从而给工件进行加热,目前广泛应用在冶金、机械加工、国防等工业领域中,相比于传统的直接加热技术,具有加热速度快、加热效率高、加热更均匀、安全可靠、污染小等优点。双频感应加热技术采用两个不同的频率,利用不同频率感应电流的透入深度不同,可以均匀的加热齿轮的齿根和齿尖,使得齿轮的硬度和耐磨性更高。对于像齿轮这种表面复杂工件的热处理,同步双频感应加热技术具有突出的优势。不同于双逆变桥同步双频和SPWM驱动的单逆变桥同步双频,本文研究了一种新型的同步双频感应加热技术,利用电路的扰动和过零点反馈,从而在高频电路中“寄生”出一个中频电流,形成同步双频。相比来说该电源结构更加简单,体积更小。主要研究内容如下:1、谐振电路的研究。包括串联谐振、并联谐振电路的谐振频率、Q值;逆变器阻性、弱感性工作状态分析;初次级谐振技术比较;复合谐振电路谐振频率的计算和分析。2、“寄生中频”双频产生的原理分析。该部分介绍了电源的整体设计框架,通过图形与理论计算的方法详细介绍了“寄生中频”的产生方式,以及产生稳定双频需要满足的条件。3、变压器的设计。变压器在电路中起降压、阻抗匹配和电气隔离的作用,合适的变压器参数可以提高电源的功率和效率。4、电源电路的设计。主要包括主电路的整流滤波电路、逆变电路和控制电路的驱动电路、频率跟踪电路、保护电路,其中频率跟踪电路是设计的关键,它不仅保证高频电源工作在谐振状态,同时也是产生“寄生中频”的必要条件,频率跟踪采用过零点频率跟踪的方式,在高频电流的过零点处采集信号,产生驱动脉冲,反馈给控制芯片从而调整驱动信号的频率。通过Saber仿真软件进行电路的仿真建模,得到双频电流仿真波形,对比理论分析初步验证了研究的正确性。最后通过实物制作并搭建了一台高频频率100k Hz,中频频率5k Hz的实验样机,对各部分芯片调试后进行实验验证,最终得到了与设计频率相同的双频电流波形,验证了本课题单逆变桥“寄生中频”双频感应加热技术的可行性,为新型双频感应加热电源的进一步研究奠定了基础。