本文以感应加热电源为研究对象,简要介绍了感应加热的基本原理和特点,阐述了感应加热电源技术的发展现状及其发展趋势。在对感应加热电源主电路拓扑结构的复杂度、性能及成本上进行综合比较分析后,确定了本文所要研究的主电路拓扑结构。本文通过仿真的手段,对目前应用广泛的串联谐振型感应加热电源的主要常规调功方式进行了总结,分析了各自的工作原理及调功方法,并将各种调功方式的优缺点及其软开关性能进行了归纳比较,在此基础上提出一种基于负载自适应移相的脉宽调制(Load Adaptive Phase Shifted PWM,LAPS-PWM)控制策略。详细介绍了LAPS-PWM控制的感应加热电源的工作方式,并对其功率调节原理进行了理论推导研究。通过仿真分析验证了LAPS-PWM控制策略可以用较小的移相实现感应加热电源较宽范围的输出功率连续调节,并使感应加热电源的开关器件始终工作在软开关状态。针对基于LAPS-PWM控制的感应加热电源,利用扩展描述函数法(Extended-Describing-Function, EDF)对其进行了动态建模,在建立感应加热电源小信号模型的基础上,找出了电源控制系统的稳态工作点,并根据电源的小信号模型对LAPS-PWM控制的感应加热电源进行了稳定性分析。此模型既能够从时域又能够从频域角度精确的描述基于LAPS-PWM控制的感应加热电源的动态特性,为实际电源系统的控制器设计提供了必要的理论方法和依据。为了验证LAPS-PWM控制策略的有效性和可行性,本文设计了一台10kw/10kHz的LAPS-PWM控制的感应加热电源实验样机,其控制核心采用TI公司的TMS320LF2407A嵌入式专用控制芯片,并分别对电源进行了硬件设计和软件设计。通过实验对比分析,证明了LAPS-PWM控制的感应加热电源输出电流接近标准弦波,其幅值波动小于5%,可以实现输出功率的宽范围连续调节,同时实现了逆变器功率器件的软开关,有效的减小了开关损耗,提高了整机效率。