IGBT超音頻串聯(lián)移相調(diào)功感應(yīng)加熱電源的研究.pdf

1、感應(yīng)加熱技術(shù)是20世紀(jì)初才開始應(yīng)用于工業(yè)部門的，它是通過電磁感應(yīng)原理和利用渦流對(duì)工件進(jìn)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(jī)技術(shù)和IGBT器件的發(fā)展，新型超音頻感應(yīng)加熱電源成為研究的重點(diǎn)。 本文以超音頻串聯(lián)諧振式感應(yīng)加熱電源為研究對(duì)象，應(yīng)用鎖相環(huán)和PID技術(shù)，采用數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)和復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)聯(lián)合控制的數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)感應(yīng)加熱電源的頻率跟蹤和0°～180°自由移相調(diào)功，為感應(yīng)加熱電源系統(tǒng)的數(shù)

2、字化、信息化、柔性化、智能化控制提供了優(yōu)質(zhì)、可靠的技術(shù)基礎(chǔ)。 論文首先介紹了感應(yīng)加熱的基本原理及感應(yīng)加熱技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)。然后通過對(duì)感應(yīng)加熱電源中的主電路拓?fù)溥M(jìn)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(diǎn)，選擇了更適合超音頻感應(yīng)加熱電源的串聯(lián)諧振主電路。 在確定了設(shè)計(jì)方案后，詳細(xì)分析了電源的主電路結(jié)構(gòu)并進(jìn)行了系統(tǒng)各組成部分器件的參數(shù)計(jì)算和選取。 通過對(duì)鎖相環(huán)原理進(jìn)行了分析，提出一種基于DSP的數(shù)字鎖相環(huán)(

3、DPLL) 的實(shí)現(xiàn)方法。 論文在分析和對(duì)比了感應(yīng)加熱電源的各種調(diào)功方式后，選擇了移相調(diào)功對(duì)感應(yīng)加熱電源進(jìn)行恒流調(diào)節(jié)。通過兩種硬件方案的對(duì)比，確定了一種最佳方案，實(shí)現(xiàn)了基準(zhǔn)臂與移相臂之間移相角的數(shù)字控制信號(hào)的產(chǎn)生。 論文搭建了以TMS320LF2407A為控制核心的硬件控制平臺(tái)。包括了采樣電路、保護(hù)電路、驅(qū)動(dòng)電路、顯示電路等外圍電路。在此基礎(chǔ)上編制了系統(tǒng)的程序，完成了樣機(jī)，并對(duì)其進(jìn)行了整機(jī)聯(lián)調(diào)，給出了電源的實(shí)測(cè)波形。實(shí)驗(yàn)結(jié)