數(shù)字化中頻感應(yīng)加熱電源關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、中頻感應(yīng)加熱電源由于具有體積小,節(jié)能、高效、以及污染小等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。目前用于熔煉的中頻感應(yīng)加熱電源逆變電路部分主要采用的是并聯(lián)逆變電路,串聯(lián)諧振逆變電路研究相對(duì)較少。中頻感應(yīng)加熱電源控制系統(tǒng)主要是以集成的數(shù)字化控制系統(tǒng)為主,在智能化控制方面還有待深入研究。
　　課題以半橋串聯(lián)諧振逆變電路為主電路,以TMS320F2812 DSP為主控芯片,對(duì)中頻電源進(jìn)行以下幾方面的研究:
　　(1)半橋串聯(lián)諧振逆變電

2、路中流過(guò)開(kāi)關(guān)元件的電流減小到零時(shí),開(kāi)關(guān)元件能夠自然關(guān)斷。為了檢測(cè)開(kāi)關(guān)元件的過(guò)零點(diǎn),研究了一種自然關(guān)斷點(diǎn)檢測(cè)電路,由峰值檢測(cè)電路輔助過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路,對(duì)逆變輸出的中頻電流峰值時(shí)刻和過(guò)零點(diǎn)時(shí)刻進(jìn)行檢測(cè),DSP控制系統(tǒng)對(duì)這兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)的關(guān)系進(jìn)行分析,判斷開(kāi)關(guān)管是否自然關(guān)斷。通過(guò)仿真分析,證實(shí)了這種復(fù)合的判斷方式比單純的過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)電路的準(zhǔn)確度高,排除了由于干擾引起的誤測(cè),在諧振情況下,解決了逆變電路中的開(kāi)關(guān)元件需要承受一個(gè)反向電壓才能關(guān)斷的問(wèn)題,防

3、止了直通現(xiàn)象,同時(shí)簡(jiǎn)化了控制電路。
　　(2)在熔煉過(guò)程中,負(fù)載參數(shù)發(fā)生變化,導(dǎo)致負(fù)載電路諧振頻率發(fā)生變化,開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通頻率與負(fù)載諧振頻率不一致,降低了電源的工作效率。課題在傳統(tǒng)負(fù)載頻率跟蹤基礎(chǔ)上研究了一種改進(jìn)的數(shù)字化鎖頻鎖相環(huán)路,采用DSP對(duì)中頻輸出電流信號(hào)與負(fù)載諧振信號(hào)進(jìn)行比較,將兩個(gè)信號(hào)的頻率差與相位差減小到穩(wěn)態(tài)范圍內(nèi),控制開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通頻率,達(dá)到了負(fù)載頻率跟蹤的目的,比起傳統(tǒng)的鎖相環(huán)頻率跟蹤方法,更加準(zhǔn)確地控制了開(kāi)關(guān)管觸發(fā)脈沖