中频感应加热电源控制系统数字化研究
发布时间：2022-01-26 11:46
随着电力电子技术的高速发展,中频感应加热电源的应用领域也在持续地扩大,从而市场对其要求变得越来越高。为了顺应市场需求和高效率的电能转换,数字化和智能化的中频感应电源正逐渐占领主导位置。本文以中频感应加热电源控制系统为研究对象,通过分析现阶段感应加热电源的发展状况和基本原理,了解了传统模拟电路控制系统的不足,为了解决这些问题探索研究一种数字化的中频感应加热电源控制系统。本控制系统以DSP芯片TMS320F2808为控制核心,主要实现的功能有:数据采集、功率计算、数据显示、功率闭环控制、人机交互、过流保护和报警等。本文首先剖析了中频感应加热电源的电路结构,其中对整流、滤波、逆变的部分进行了详细介绍,并阐述了其工作原理。然后提出了控制系统的整体设计方案,分别介绍了直流侧调功和逆变侧调功的几种调功方案,在对它们的优缺点进行对比与分析之后,最终选定逆变侧脉冲频率调节（PFM）的方式来调控功率。重点分析了 PFM调功的具体调节方法,并在调节中引入了增量式PI控制算法进行闭环恒功率控制。本文还围绕DSP对控制系统主电路、采集电路、控制电路、过流保护电路、接口电路等硬件部分进行了设计,叙述各个模块电路...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
DSP芯片原理图
图 4-2 DSP 芯片原理图Fig.4-2 DSP chip schematic diagram电路及复位电路2808 的内核电压是 1.8V，芯片与外部接口间采用 3.3V【47】，为 5V，所以需要电源芯片进行电压转换，根据本系统特点并选用 TPS70151 电源芯片来实现 1.8V 和 3.3V 电压输出。TP电压的集成电路稳压器，输出为 500mA/3.3V 和 250mA/1.8能，不需要增加额外的复位电路。其电路连接如图 4-3 所示。
图 4-4 JTAG接口电路Fig4-4 JTAG interface circuit使用 20MHz有源晶振，其输出端接在 DSP 的定、结构简单，并且不用芯片提供振荡。在晶，再在 OE 和 GND 引脚间连接一个 0.1 F 的电图 4-5 所示。图 4-5 晶振电路Fig.4-5 Crystal oscillator circuit
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于DSP的运动控制卡的硬件开发[J]. 张玉洁,徐长杰,冯海美,刘畅. 华北科技学院学报. 2016(04)
[2]基于DSP的超声波电源硬件电路设计[J]. 赫亮,刘晓光,蒋晓明,王攀. 自动化与信息工程. 2015(03)
[3]煤矿井下供电过流保护的优化策略[J]. 张云龙. 内蒙古煤炭经济. 2015(02)
[4]PWM调制的设计与实现[J]. 辛晓宁,王晓旭. 电子设计工程. 2013(04)
[5]基于DSP的数字化中频电源的研究[J]. 王娟,彭晓珊. 制造业自动化. 2012(03)
[6]基于DSP的数字化中频电源的研究[J]. 王加宝,孟丽囡. 电源世界. 2011 (06)
[7]三相桥式全控整流电路讲解中的一个问题[J]. 惠卫民. 中国西部科技. 2011(16)
[8]超音频感应加热电源移相调功方法研究[J]. 齐海润,彭咏龙,李亚斌. 大功率变流技术. 2010(06)
[9]基于DSP的全桥移相控制感应加热电源研究[J]. 李金刚,李江,樊宝林. 电源技术应用. 2009(12)
[10]基于DSP的全桥移相控制感应加热电源研究[J]. 李金刚,李江,樊宝林. 电源技术应用. 2009 (12)
硕士论文
[1]基于DSP和FPGA的中频感应加热电源的研究[D]. 谢鹏飞.北京工业大学 2014
[2]基于数字化和网络化的感应加热电源控制系统研究[D]. 王义乐.河南科技大学 2013
[3]基于FPGA控制系统的感应加热电源研究[D]. 张青青.天津理工大学 2013
[4]基于TMS320F2812的感应加热电源的研究[D]. 孙起良.天津理工大学 2013
[5]感应加热电源谐波抑制的研究[D]. 陈致远.河北工业大学 2012
[6]基于DSP的感应加热中频电源应用研究[D]. 粟坚定.湘潭大学 2012
[7]数字化中频感应加热电源关键技术研究[D]. 杨晓静.西安建筑科技大学 2012
[8]新型中频感应加热电源控制系统的研究[D]. 汪义旺.江南大学 2008
[9]感应加热电源的数字化控制研究[D]. 段海雁.山东大学 2007
[10]感应加热电源数字控制及智能控制方法研究[D]. 张峰.西安理工大学 2007
本文编号：3610437
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
DSP芯片原理图
图 4-2 DSP 芯片原理图Fig.4-2 DSP chip schematic diagram电路及复位电路2808 的内核电压是 1.8V，芯片与外部接口间采用 3.3V【47】，为 5V，所以需要电源芯片进行电压转换，根据本系统特点并选用 TPS70151 电源芯片来实现 1.8V 和 3.3V 电压输出。TP电压的集成电路稳压器，输出为 500mA/3.3V 和 250mA/1.8能，不需要增加额外的复位电路。其电路连接如图 4-3 所示。
图 4-4 JTAG接口电路Fig4-4 JTAG interface circuit使用 20MHz有源晶振，其输出端接在 DSP 的定、结构简单，并且不用芯片提供振荡。在晶，再在 OE 和 GND 引脚间连接一个 0.1 F 的电图 4-5 所示。图 4-5 晶振电路Fig.4-5 Crystal oscillator circuit
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于DSP的运动控制卡的硬件开发[J]. 张玉洁,徐长杰,冯海美,刘畅. 华北科技学院学报. 2016(04)
[2]基于DSP的超声波电源硬件电路设计[J]. 赫亮,刘晓光,蒋晓明,王攀. 自动化与信息工程. 2015(03)
[3]煤矿井下供电过流保护的优化策略[J]. 张云龙. 内蒙古煤炭经济. 2015(02)
[4]PWM调制的设计与实现[J]. 辛晓宁,王晓旭. 电子设计工程. 2013(04)
[5]基于DSP的数字化中频电源的研究[J]. 王娟,彭晓珊. 制造业自动化. 2012(03)
[6]基于DSP的数字化中频电源的研究[J]. 王加宝,孟丽囡. 电源世界. 2011 (06)
[7]三相桥式全控整流电路讲解中的一个问题[J]. 惠卫民. 中国西部科技. 2011(16)
[8]超音频感应加热电源移相调功方法研究[J]. 齐海润,彭咏龙,李亚斌. 大功率变流技术. 2010(06)
[9]基于DSP的全桥移相控制感应加热电源研究[J]. 李金刚,李江,樊宝林. 电源技术应用. 2009(12)
[10]基于DSP的全桥移相控制感应加热电源研究[J]. 李金刚,李江,樊宝林. 电源技术应用. 2009 (12)
硕士论文
[1]基于DSP和FPGA的中频感应加热电源的研究[D]. 谢鹏飞.北京工业大学 2014
[2]基于数字化和网络化的感应加热电源控制系统研究[D]. 王义乐.河南科技大学 2013
[3]基于FPGA控制系统的感应加热电源研究[D]. 张青青.天津理工大学 2013
[4]基于TMS320F2812的感应加热电源的研究[D]. 孙起良.天津理工大学 2013
[5]感应加热电源谐波抑制的研究[D]. 陈致远.河北工业大学 2012
[6]基于DSP的感应加热中频电源应用研究[D]. 粟坚定.湘潭大学 2012
[7]数字化中频感应加热电源关键技术研究[D]. 杨晓静.西安建筑科技大学 2012
[8]新型中频感应加热电源控制系统的研究[D]. 汪义旺.江南大学 2008
[9]感应加热电源的数字化控制研究[D]. 段海雁.山东大学 2007
[10]感应加热电源数字控制及智能控制方法研究[D]. 张峰.西安理工大学 2007
本文编号：3610437
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/3610437.html
