基于全桥逆变电路的野外用微波炉

选用RFP50N05L，TO-220AB封装作为开关管进行计算。以开关管导通电阻Rds(on)=0．027 Ω，高频变压器效率η=0．9，输入电压Ui=24 V，磁控管功率Po=920 W，占空比D=0．5为例，得Ii=43．6 A，Vds(on)=43．6×0．027=1．17 V，Pds=1．17×43．6×2×0．5=51．3 W。

3 高频变压器设计
选择开关频率为50 kHz，输入电压为22～26 V，额定输入电压Ui=24 V，输出电压Uo=2 000 V，输出电流Io=300 mA，变压器允许温升为20℃，效率为80％。
(1)P1=Po／η=920／0．9=1 022 W。
由PQ磁芯资料选定A16铁氧体材料EE55／55／21铁芯，其Ae=354 mm2。
(2)因使用EE55／55／21的铁芯，由参考图可知，其生产厂家推荐的磁感应强度峰值Bm在50 kHz时为90 mT，磁感应密度增量△B=180mT= 0．18 T。
(3)在占空比为0．5时：
Ton(ma电感器厂家x)=0．51／50 000=10μs
原边匝数：
Np=Vb×Ton／(△B×Ae)=24×10／(0．18×354)=4匝
(4)
其中：50 V为整流时，绕组的等压降。
每匝的昆山电感厂伏数=24／4=6 V
副边匝数Ns=2 050／6=342匝
若忽略开关损耗等，理论计算微波部分的总效率为：

4 测试方法与测试数据
采用FLUKE 15 B万用表三个，其中两块万用表接在磁控管的工作电路中。分别测量磁控管的阴极电压、电流；另一块接在高频变压器初级绕组上，用以测量初级电流。
测试条件是直流电压Ui=24 V，测得变压器初级电流Ii=55 A，磁控管阴极电压Uo=4 kV，磁控一体成型电感管电流Io=280 mA，则全桥逆变转换率：

5 结语
给出了一种新型直流供电的微波炉设计方案。采用全桥逆变与高频升压，有效地减小了微波炉的体积和重量，与采用逆变器加微波炉的工作方式相比，较大程度地提高了能源的利用率，更加符合野外微波炉的使用环境与特点。另外，通过合理配置变压器参数，可以进一步提高变压器的效率，防止出现偏磁饱和等现象。通过调整控制回路的参数，可以进一步稳定输出电压，保证微波功率在合理范围内。

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