IGBT超音頻串聯(lián)移相調功感應加熱電源的研究.pdf

1、感應加熱技術是20世紀初才開始應用于工業(yè)部門的，它是通過電磁感應原理和利用渦流對工件進行加熱，是制造業(yè)和材料加工中的一種重要手段。隨著微機技術和IGBT器件的發(fā)展，新型超音頻感應加熱電源成為研究的重點。 本文以超音頻串聯(lián)諧振式感應加熱電源為研究對象，應用鎖相環(huán)和PID技術，采用數字信號處理器(DSP)和復雜可編程邏輯器件(CPLD)聯(lián)合控制的數字化技術實現(xiàn)感應加熱電源的頻率跟蹤和0°～180°自由移相調功，為感應加熱電源系統(tǒng)的數

2、字化、信息化、柔性化、智能化控制提供了優(yōu)質、可靠的技術基礎。 論文首先介紹了感應加熱的基本原理及感應加熱技術的發(fā)展動態(tài)。然后通過對感應加熱電源中的主電路拓撲進行分析，比較串聯(lián)諧振逆變電路與并聯(lián)諧振逆變電路的優(yōu)缺點，選擇了更適合超音頻感應加熱電源的串聯(lián)諧振主電路。 在確定了設計方案后，詳細分析了電源的主電路結構并進行了系統(tǒng)各組成部分器件的參數計算和選取。 通過對鎖相環(huán)原理進行了分析，提出一種基于DSP的數字鎖相環(huán)(

3、DPLL) 的實現(xiàn)方法。 論文在分析和對比了感應加熱電源的各種調功方式后，選擇了移相調功對感應加熱電源進行恒流調節(jié)。通過兩種硬件方案的對比，確定了一種最佳方案，實現(xiàn)了基準臂與移相臂之間移相角的數字控制信號的產生。 論文搭建了以TMS320LF2407A為控制核心的硬件控制平臺。包括了采樣電路、保護電路、驅動電路、顯示電路等外圍電路。在此基礎上編制了系統(tǒng)的程序，完成了樣機，并對其進行了整機聯(lián)調，給出了電源的實測波形。實驗結