请说明IGBT的电压谐振软开关操作。

图（a）显示了作为软开关应用示例的电压谐振电磁炉的示意图。图（b）显示了其操作和波形。

在图（a）的电路中，当IGBT导通时，电流流过加热线圈（L₁）。当IGBT关断时，L₁和C₁进入谐振状态，从而向IGBT施加正弦电压。L₁和C₁之间的谐振方向转向，导致C₁电压抵消C₂电压。当C₁电压超过C₂电压时，电流开始流过C₁－C₂－FWD－C₁回路。在此期间，IGBT的集电极-发射极电压等于续流二极管（FWD）的正向电压（V_F），几乎为零。此时，IGBT重新导通。最后，电流再次从输入侧流过加热线圈（L₁）。重复此顺序。

电压谐振电路价廉物美，因为它不需要很多组件。然而，当系统需要高功率时，需通过耐压强度非常高的IGBT来处理高谐振电压。因此，在许多感应式家用电器（功率：100V交流时高达1.5kW；200V交流时高达3kW）中使用了电压谐振电路。输入侧的滤波电容器（C₂）的电容较低，因为它在单个脉冲周期内接收电力。C₂两端的电压具有全正弦波形，从而导致输入侧的功率因数较高。因此，使用电压谐振电路无需功率因数校正（PFC）电路。