大功率電磁爐電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、大功率電磁爐是用來(lái)加熱和烹飪食物的廚房加熱設(shè)備，它利用高頻交變電流通過(guò)線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，交變磁場(chǎng)在鐵質(zhì)鍋的底部產(chǎn)生感應(yīng)電流--渦流，渦流使鍋體高速發(fā)熱，其具有加熱速度快、熱效率高、加熱均勻、清潔衛(wèi)生、節(jié)能環(huán)保等一系列優(yōu)點(diǎn)。大功率電磁爐是目前發(fā)展最快的，市場(chǎng)增長(zhǎng)幅度最高的家電產(chǎn)品之一。本文基于感應(yīng)加熱原理，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了大功率電磁爐的控制系統(tǒng)，完成了大功率電磁爐控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)，本文主要研究?jī)?nèi)容如下： ⑴詳細(xì)介紹了大功率電磁爐

2、的加熱原理，研究了系統(tǒng)的負(fù)載等效電路，確定了大功率電磁爐系統(tǒng)的整體框架。設(shè)計(jì)了以PIC18F458為核心控制器、三相不可控整流電路和單相半橋電壓型逆變電路為主電路的硬件平臺(tái)，并提出了脈沖頻率調(diào)制(PFM)方式調(diào)節(jié)輸出功率的解決方案。 ⑵在上述研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)行大功率電磁爐系統(tǒng)硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)，包括主電路、主控制器，電壓、電流、溫度信號(hào)檢測(cè)，IGBT的隔離驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路、人機(jī)接口電路等。采用專(zhuān)用集成驅(qū)動(dòng)模塊EXB841驅(qū)動(dòng)IGBT，

3、設(shè)計(jì)IGBT的硬件死區(qū)控制電路以及改進(jìn)優(yōu)化驅(qū)動(dòng)電路，設(shè)計(jì)IGBT的過(guò)流保護(hù)電路及采取相應(yīng)的抗干擾措施，提高了IGBT工作的安全性和可靠性。 ⑶提出了基于模糊-PI復(fù)合控制的準(zhǔn)電壓、電流雙閉環(huán)恒功率輸出控制策略，綜合應(yīng)用模糊控制、PI控制與準(zhǔn)電壓、電流雙閉環(huán)控制的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)脈沖頻率進(jìn)行調(diào)制，使系統(tǒng)具有較好的瞬態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能，輸出功率總是跟隨輸入檔位的給定功率，保持加熱火力的穩(wěn)定。 ⑷在軟件設(shè)計(jì)上，采用模塊化程序設(shè)計(jì)的思想，