目前用于鋼管加熱的中頻電源逆變電 路部分，主要采用的是并聯逆變電路，而對串聯諧振逆變電路的研究相對較少。下面就比較分析串聯諧振和并聯諧振的工作特性來講解串聯諧振式中頻電源。

1.功率因數及無功損耗

并聯諧振式中頻電源采用了三相全控整流器， 其輸出功率的大小是通過改變整流器的輸出電壓來 調整的。而整流器的輸出電壓是通過改變可控硅控 制角 α 來實現。

根據式（1）和式（6）可知：α 值越大，直流電壓就越低，同時整流器的功率因數也越低。電源在運行時，根據加熱工藝要求的不同及負載阻抗的變 化，很難做到 cos α=1。也就是說，并聯諧振中頻 電源在運行時很可能會因功率因數低而形成較大的 無功損耗。

串聯諧振式中頻電源無論采用三相不可控整流 器還是采用三相半控整流器，其輸出功率是通過改 變逆變器的諧振頻率來調整的。整流器的輸出電 壓始終是 cos α=1 狀態運行，無論電源的輸出功 率高低，整流器的功率因數均為 λ≈0.955cos α≈0.955。

由此可見，串聯諧振式中頻電源運行時的功率 因數是不受負載變化和功率變化所影響的，高功率 因數和低無功損耗為其帶來節電效果。通過大量試 驗表明：串聯諧振式中頻電源比并聯諧振式中頻電 源的節電效率高達 10%～20%（負載變化及工藝標準 不同，節電效率也就不同）。

2.諧波分量

于并聯諧振整流控制角 α 的變化，整流輸出 電壓脈動較大。當 α∧60° 后電壓波形不再連續， 整流可控硅換流過程中殘缺角會吸收電網正弦波，造成電網波形缺角，產生大量的 n=6k±1 次諧波分量，其中 5 次、7 次、11 次諧波電流含量分別 占基波電流的 20%、11%、6%，這對于小功率的 用戶而言影響不大，但對于大功率的用戶來說危害 就很大，對于中頻用戶，若用常規的無功補償就無 法進行，有的用戶用常規的電容器作無功補償，但 無法投入電容器，即便能投入，已對 5 次諧波電流 放大了 1.8～3.8 倍以上，使電機、變壓器等用電設 備的銅損、鐵損明顯增加，縮短了設備的使用壽 命，用電成本大幅上升。如果采用 LC 有源濾波器 進行濾波，濾波器的成本會接近甚至大于中頻電源 的成本。

串聯諧振的整流器采用不可控整流方式，啟動 工作后始終以最大電壓輸出，整流器后端又加上大 容量濾波電容，輸出的直流電壓是一條直線，因此 其產生的諧波分量很小，幾乎可以忽略不計。所以 既不需要無功補償，也不需要高昂的濾波設備。

3.諧振電流

并聯諧振時感應器上的諧振電流是中頻輸出電流的 Q 倍（Q 為負載的品質因數），串聯諧振時電容 電壓是中頻輸出電壓的 Q 倍；因此并聯諧振的諧 振電流遠遠大于串聯諧振，大電流造成線路熱損耗 也是不可忽略的。

4.制造成本

并聯諧振結構相對簡單，制造成本較低，而串 聯諧振采用的電器件數量較多，結構相對復雜，制造成本高于并聯諧振。