全數(shù)字控制大功率感應(yīng)加熱電源的研究.pdf

1、感應(yīng)加熱電源以其環(huán)保、節(jié)能和高效等優(yōu)勢(shì)而廣泛用于現(xiàn)代生活與生產(chǎn)中。本文首先以感應(yīng)加熱電源常用的半/全橋拓?fù)錇檠芯繉?duì)象，分析了其工作原理以及LC串聯(lián)諧振特點(diǎn)，總結(jié)對(duì)比了調(diào)頻調(diào)功、脈沖密度調(diào)功、直流斬波調(diào)功等幾種主要的調(diào)功方式以及各自的優(yōu)缺點(diǎn)，得出了采用組合調(diào)功方式可以有效提高全功率范圍內(nèi)系統(tǒng)效率的結(jié)論。針對(duì)高頻大功率應(yīng)用場(chǎng)合，提出了基于中心抽頭變壓器的倍頻式感應(yīng)加熱電源拓?fù)?。采用結(jié)構(gòu)對(duì)稱的兩個(gè)半橋，共用諧振電容的方式，使得負(fù)載輸出頻率為開(kāi)

2、關(guān)管工作頻率的二倍，詳細(xì)分析了所有工作模式及相應(yīng)的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)，分析了軟開(kāi)關(guān)工作特性、功率損耗來(lái)源和功率調(diào)節(jié)方式。
　　本文針對(duì)傳統(tǒng)的模擬控制方法頻率跟蹤范圍較窄、可靠性差、不方便調(diào)試修改、動(dòng)態(tài)響應(yīng)較慢等缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)采用全數(shù)字化的控制系統(tǒng)?；跀?shù)字信號(hào)處理芯片TMS320F28335設(shè)計(jì)了新型的電壓電流相位差軟件檢測(cè)方法、采用了有限脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器和分階段響應(yīng)的軟件鎖相環(huán)程序，測(cè)試結(jié)果表明該方法可以精確有效地檢測(cè)諧振電壓和電流的相

3、位差、軟件鎖相環(huán)可以準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)負(fù)載頻率跟蹤。設(shè)計(jì)了基于直流Buck斬波的調(diào)功算法，以斬波IGBT的占空比為直接控制變量，采用PI調(diào)節(jié)方法實(shí)現(xiàn)感應(yīng)加熱電源的功率控制。設(shè)計(jì)了整機(jī)的控制軟件，包括狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)換、中斷子程序響應(yīng)、故障響應(yīng)程序，詳細(xì)分析了它們的控制流程?；谏鲜龇治觯瑢?duì)倍頻式電源進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，500W小功率電源的實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了所提出的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、理論分析的正確性。進(jìn)而制作了一臺(tái)全數(shù)字化控制的100kW/6.2kHz大功率感應(yīng)加熱電源