串联谐振式中频感应加热电源的研究与设计

发布时间：2017-12-05 18:31

  本文关键词：串联谐振式中频感应加热电源的研究与设计

  更多相关文章： 感应加热 串联谐振 移相PWM 频率跟踪

【摘要】：感应加热技术与传统的加热技术相比具有高效、节能、环保、安全等优点,因而广泛的应用到金属热处理、透热、熔炼、焊接等热处理方面,并已经渗透到工业、民用和商业等各个领域。感应加热技术的关键在于感应加热电源的制造。中频感应加热电源的输出频率在1KHz~20KHz,谐振式感应加热电源是利用RLC的负载特性使电路工作在谐振状态。本文分析和比较了感应加热电源主电路中常用的两种拓扑结构,选择串联谐振型逆变器为本文的主电路拓扑。同时对比分析感应加热电源的多种功率调节方式,最后确定选择感性移相PWM调功控制方式。文章中对串联谐振逆变器的负载特性和移相调功的原理进行了深入分析。运用MATLAB/Simulink仿真环境对串联谐振式感应加热电源进行了仿真模型的搭建,对感应加热电源系统进行仿真研究。在理论分析的基础上,本文对20KHz/200W的感应加热电源的主电路和控制电路进行设计。在主电路中,详细介绍了整流电路、逆变电路和负载回路中器件的参数选取。在控制电路中,采用频率跟踪技术和移相PWM调节功率的控制策略,运用锁相环CD4046和移相控制器UC3875相结合设计硬件控制电路,有效的提高系统的稳定性。同时搭建出了感应加热电源的实验样机,完成了整个系统的实验与调试,通过实验验证了控制方案的正确性和可行性。
【学位授予单位】：安徽工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM924.01;TM46

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本文编号：1255801