感应加热电源维持运行需要的电磁效应有哪些

感应加热电源是基于电磁感应原理而研发的一种清洁高效的方案，目前已经在高频、低频等不同的频率波段拥有了多项研发突破。不过，对于刚刚开始从事加热电源产品研发的新人工程师们来说，首先应该做到的是全面了解感应加热过程都用到了哪些电磁效应原理，以及这些原理都对整机的运行起到了哪些作用。

集肤效应的产生于交变电流和电磁感应原理是密不可分的。在加热电源的电路开通时，交变电流通过导体后便会在导电体的外部和内部都建立了交变的磁场，由于导体表面部分交链的磁力线比导体内部所交链的磁力线要少的多，于是导体中心部分的自感电势或者中心部分的电感和阻抗大于表面部分的电感和阻抗，由于电流总是沿着阻抗最小的路径流动，所以电流就积聚到了导体表面。当电流频率越高，集肤效应越明显。

第二种维系感应加热电源正常运行的效应，就是邻近效应。所谓的邻近效应，指的是相邻两导体通以交流电流时，在相互影响下导体中的电流要重新排布，当两电流流向相同时，电流被排于导体外侧.当流向相反时，电流被排于导体内侧。下图为邻近效应示意图。


以上就是本文对感应加热电源两种常见电磁效应的总结和分析，希望能够帮助新人工程师更全面的完成新产品研发设计工作。

简析感应加热电源负载匹配方法——静电耦合法

想要实现感应加热电源的负载匹配，工程师可以通过静电耦合法或电磁耦合法来进行操作。 在实现感应加热电源的负载匹配过程中，所谓的静电耦合法，主要是指工程师采用无源元件协助调整，并进一步通过改变电路拓扑结构的方式来改变负载阻抗的。静电耦合匹配法是用多个储能元件构成不同的谐振槽路对负载进行匹配，代替高频大功率匹配变压器，以实现高效、低成本的匹配。

相比较基础的电磁耦合，静电耦合法在成本方面要显得更方便经济一些，而且在省去变压器后，能够让工程师的设计过程无须考虑其寄生元件对整个电路系统的影响，即使在负载需要电气隔离时，输出变压器仅作隔离变压器用，其匝比固定且无需抽头，降低了对变压器的要求。另外一方面，由于电容器参数的灵活多样，所以容易实现对各种不同负载阻抗的最佳匹配，特别对大容量高频电源采用独立变压器供电时，无需另外的电气隔离，完全可以省去原来作阻抗匹配用的高频输出隔离变压器，具有较显著的经济性。

静电耦合法不仅对于高频的感应加热电源有较好的负载匹配调整功能，即使对于不存在电源隔离的中小容量高频电源，在使用这种方法的前提下，其输出高频变压器也同样可以设计成具有固定匝比的隔离变压器，无需抽头。而不同负载阻抗的最佳匹配通过槽路电容合理的串、并联实现，不仅能简化高频变压器的结构设计，降低变压器的漏感和成本，而且使负载阻抗的匹配变得更为简便，在技术上有较大的优越性。

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