倍頻式700kHz高頻大功率感應加熱電源的研究.pdf

1、感應加熱電源廣泛應用于各行各業(yè)中，這些工藝大都需要高頻大功率的電源。目前，高頻階段都是采用功率MOSFET器件。由于MOSFET在高頻化下的電壓、電流容量等級低，使得其輸出功率容量提升受到限制。本課題研究了基于MOSFET的倍頻式700kHz大功率感應加熱電源逆變電路的拓撲結構，逆變橋兩組MOSFET采用并聯(lián)分時導通，在逆變器輸出的兩個周期內，每個MOSFET工作一個周期，其工作頻率為350kHz。為了進一步提高輸出功率，運用MOSFE

2、T并聯(lián)技術增加電流容量，從而提高輸出功率。功率調節(jié)方式采用分時控制和密度調節(jié)復合調功方式，即分時一密度復合控制。論文對倍頻式電源的拓撲結構和工作原理做了詳細的分析。該功率控制方法是以復雜可編程邏輯器件CPLD為核心，利用VHDL硬件語言軟件編程及模塊化搭建，并用Quartus仿真軟件對其進行了仿真試驗，驗證了其準確性。同時，設計了基于DSP的電流閉環(huán)控制系統(tǒng)，設計了DSP的數(shù)字PI調節(jié)，給出了功率閉環(huán)的整體框圖。為保證電源正常運行，并使

3、逆變器始終工作在功率因數(shù)接近或等于l的準諧振或諧振狀態(tài)，以實現(xiàn)逆變器開關器件的零電流或零電壓開關，設計了以高速集成鎖相環(huán)74HC4046為核心的頻率跟蹤電路，并分析了鎖相環(huán)的基本原理及數(shù)學建模。最后，通過分析比較各種MOSFET驅動電路，選用專用MOSFET驅動芯片IXDD430來完成驅動電路的設計。同時設計了保護及死區(qū)時間、啟動、補償時間形成等輔助電路。設計的700kHz的倍頻式感應加熱電源實驗樣機，MOSFET工作頻率為350kH，