基于FPGA的小功率感應(yīng)加熱逆變電源的研究.pdf

1、感應(yīng)加熱技術(shù),近些年來成為現(xiàn)代加熱技術(shù)中的新興力量,尤其是感應(yīng)加熱電源這一重要應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)際生活中發(fā)揮了巨大作用。小功率級感應(yīng)加熱逆變電源的控制主要包括拓?fù)潆娐返母倪M(jìn)與輸出功率的調(diào)節(jié),單一的傳統(tǒng)調(diào)功方法滿足不了現(xiàn)代社會對高效、節(jié)能、數(shù)字化的要求,這使得電源控制技術(shù)向著高效率、智能化方向發(fā)展。本文圍繞著感應(yīng)加熱電源在小功率級水平的輸出功率的控制展開了技術(shù)研究。
　　首先,介紹了感應(yīng)加熱特點(diǎn)、逆變電源的發(fā)展現(xiàn)狀及其總體結(jié)構(gòu)圖。半

2、橋逆變器具有結(jié)構(gòu)簡單、魯棒性好、電磁輻射低等特點(diǎn),適合于小功率級電源。在傳統(tǒng)的半橋逆變器基礎(chǔ)上,提出了多分支負(fù)載的改進(jìn)型半橋逆變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。以半橋串聯(lián)諧振感應(yīng)加熱逆變電源為研究對象,對感應(yīng)加熱電源的功率控制方式作了具體的分析與介紹,并選取了非對稱脈沖寬度控制方式作為電源的調(diào)功方式。
　　其次,重點(diǎn)分析了改進(jìn)型半橋串聯(lián)諧振逆變器的運(yùn)行模態(tài)和系統(tǒng)典型波形,并應(yīng)用Matlab/simulink仿真環(huán)境對此系統(tǒng)進(jìn)行建模與仿真實(shí)驗(yàn),結(jié)合仿真結(jié)

3、果進(jìn)行對比分析,驗(yàn)證了工作模態(tài)分析的合理性。本文使得逆變器的零電壓軟開關(guān)得以實(shí)現(xiàn),降低了損耗,但是半橋逆變器的效率仍然需要進(jìn)一步驗(yàn)證。因此,本文在第四章確定了緩沖電容和開關(guān)死區(qū)時(shí)間,進(jìn)一步對逆變器的一個(gè)運(yùn)行周期內(nèi)功率器件的損耗(導(dǎo)通損耗和關(guān)斷損耗)進(jìn)行分析計(jì)算。
　　最后,對電源的數(shù)字化方向進(jìn)行設(shè)計(jì)。隨著加熱工藝的進(jìn)行,感應(yīng)負(fù)載的電路參數(shù)發(fā)生變化,諧振頻率隨之改變,因此設(shè)計(jì)數(shù)字鎖相環(huán)(Digital Phased-locked L