本文關(guān)鍵詞：DE類逆變電源直流調(diào)功方法的研究與實現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 感應(yīng)加熱 全橋 DE 類 功率調(diào)節(jié) Buck 電流模式

【摘要】：感應(yīng)加熱技術(shù)作為一種高效、節(jié)能、安全的新型加熱技術(shù),不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造,在民用方面也具有一定的價值。本文基于感應(yīng)加熱電源應(yīng)用,面對逆變電源的逆變頻率低的問題,提出了一種基于全橋的DE類逆變結(jié)構(gòu),并針對逆變電源的功率調(diào)節(jié)方式進(jìn)行了研究。采用在直流側(cè)加入斬波電路的前級調(diào)功方式,通過控制直流側(cè)的輸出電流,從而控制了逆變側(cè)的功率輸入,進(jìn)而實現(xiàn)對逆變電源的功率調(diào)節(jié)。這種控制方法既可以實現(xiàn)全橋DE類逆變結(jié)構(gòu)的功率調(diào)節(jié)功能,又能夠滿足實際中寬范圍的功率調(diào)節(jié)需求,同時減小逆變側(cè)開關(guān)管損耗,提高頻率。文章主要包含了全橋DE類逆變結(jié)構(gòu)的分析以及斬波電路工作狀態(tài)的選擇。詳細(xì)給出了主要元件的計算、制作過程,以及控制參數(shù)之間的匹配和負(fù)載網(wǎng)路的參數(shù)匹配。功率調(diào)節(jié)的主電路采用Buck降壓型基本電路結(jié)構(gòu),利用其占空比可寬范圍調(diào)節(jié)的特性,實現(xiàn)對輸出功率的調(diào)節(jié)。在控制方式上,充分利用了電流模式的動態(tài)響應(yīng)快、可逐個周期進(jìn)行檢測的優(yōu)勢,設(shè)計了電流環(huán)的控制方式。對Buck電路中電感電流信號進(jìn)行采樣,然后與控制電壓值進(jìn)行比較,利用UC3842芯片,實現(xiàn)了對Buck電路中開關(guān)管的控制。本文制作了一臺直流側(cè)輸出電流在50A~200A之間可調(diào),直流側(cè)輸出功率在5kW~80kW之間可調(diào)的樣機(jī),以驗證設(shè)計方案的可行性。實驗結(jié)果表明,樣機(jī)可達(dá)到設(shè)計指標(biāo)的參數(shù)要求,實現(xiàn)寬范圍的功率調(diào)節(jié)功能。因而本文提出的設(shè)計方案對于感應(yīng)加熱電源實現(xiàn)軟開關(guān)控制、寬范圍功率調(diào)節(jié)功能具有一定的價值。
【關(guān)鍵詞】：感應(yīng)加熱 全橋 DE 類 功率調(diào)節(jié) Buck 電流模式
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM464
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 感應(yīng)加熱的基本原理10-11
• 1.2 研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 發(fā)展趨勢13-14
• 1.4 本文的研究意義和主要任務(wù)14-16
• 2 方案設(shè)計16-29
• 2.1 技術(shù)指標(biāo)16
• 2.2 逆變器網(wǎng)絡(luò)的選擇16-20
• 2.2.1 負(fù)載網(wǎng)絡(luò)的選擇16-17
• 2.2.2 DE類逆變器17-20
• 2.3 調(diào)功方式的選擇20-25
• 2.3.1 直流調(diào)功20-21
• 2.3.2 逆變調(diào)功21-23
• 2.3.3 各種調(diào)功方式的比較23-25
• 2.4 主電路設(shè)計25
• 2.5 斬波器工作狀態(tài)的選擇25-28
• 2.6 本章小結(jié)28-29
• 3 調(diào)功電路的實現(xiàn)29-43
• 3.1 控制方式29-33
• 3.1.1 電壓模式PWM控制技術(shù)29
• 3.1.2 電流模式PWM控制技術(shù)29-30
• 3.1.3 電流模式和電壓模式的比較30
• 3.1.4 電流模式缺點的解決方案30-33
• 3.2 調(diào)功具體方案的設(shè)計33-34
• 3.2.1 PWM控制芯片UC3842的特點33-34
• 3.2.2 基于UC3842的調(diào)功方案34
• 3.3 功率開關(guān)管34-36
• 3.3.1 功率開關(guān)管的選擇34-35
• 3.3.2 IGBT驅(qū)動原理35
• 3.3.3 驅(qū)動電路35-36
• 3.4 整流橋36-37
• 3.5 功率開關(guān)管37
• 3.6 續(xù)流二極管37-38
• 3.7 濾波電感38-41
• 3.7.1 濾波電感的參數(shù)選定38-39
• 3.7.2 濾波電感的制作39-41
• 3.8 濾波電容41-42
• 3.9 本章小結(jié)42-43
• 4 調(diào)功控制電路具體參數(shù)設(shè)計43-54
• 4.1 工作頻率的設(shè)定43-44
• 4.2 電流取樣44-45
• 4.3 斜率補(bǔ)償?shù)木唧w計算45-47
• 4.4 控制電壓的設(shè)定47-49
• 4.5 關(guān)鍵參數(shù)的控制49-53
• 4.5.1 電流取樣部分49
• 4.5.2 斜率補(bǔ)償部分49-50
• 4.5.3 比較電壓部分50-52
• 4.5.4 斬波電路等效負(fù)載52-53
• 4.6 本章小結(jié)53-54
• 5 逆變器參數(shù)匹配54-58
• 5.1 串聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)54-56
• 5.2 諧振網(wǎng)絡(luò)參數(shù)56-57
• 5.3 本章小結(jié)57-58
• 6 實驗結(jié)果及分析58-65
• 6.1 PCB電路板58
• 6.2 整體樣機(jī)58-60
• 6.3 驅(qū)動波形測量60
• 6.4 斜率補(bǔ)償波形圖60-61
• 6.5 功率調(diào)節(jié)測試61-62
• 6.6 故障分析62-63
• 6.7 項目進(jìn)展情況63-64
• 6.8 本章小結(jié)64-65
• 7 結(jié)論65-67
• 7.1 論文總結(jié)65
• 7.2 論文展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-69
• 附錄69-70
• 個人簡歷70-71
• 致謝71

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本文編號：856455