近一個世紀以來，感應(yīng)加熱作為一種非接觸的加熱手段，在感應(yīng)釬焊、感應(yīng)淬火、感應(yīng)熔煉、感應(yīng)熱固化等行業(yè)有了極為廣泛的應(yīng)用，目前已經(jīng)成為了一種不可忽視的重要加熱技術(shù)。高頻感應(yīng)加熱電源具有節(jié)能、綠色和效率高的優(yōu)點，使其獲得了廣泛的應(yīng)用前景和巨大的市場需求。但感應(yīng)加熱電源仍有不足之處，通過研究感應(yīng)加熱電源的拓撲結(jié)構(gòu)和控制策略來改善其容量低、精度低以及數(shù)字化程度低的問題具有重要意義。 本文概述了感應(yīng)加熱電源的發(fā)展進程，分析了感應(yīng)加熱原理以及影響感應(yīng)加熱的主要因素，并對感應(yīng)加熱電源常用拓撲結(jié)構(gòu)進行分析，然后針對不同功率控制方案和頻率跟蹤方案進行分析比較，對MOSFET的開關(guān)特性和驅(qū)動電路的設(shè)計需求進行深入探討研究。最后在分析研究的基礎(chǔ)上，選定運用直流側(cè)斬波電路完成功率調(diào)節(jié)，并設(shè)計了數(shù)字鎖相環(huán)(DPLL，Digital Phase Locked Loop)進行頻率跟蹤和相位鎖定控制。 針對10kW/100kHz感應(yīng)加熱電源進行硬件電路設(shè)計，主要包括主電路和控制電路的設(shè)計，控制電路采用DSP TM320F2812作為主控芯片，完成系統(tǒng)的運算控制。硬件電路設(shè)計具體為整流濾波電路、全橋逆變電路、降壓斬波電路...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 感應(yīng)加熱電源國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.3 未來發(fā)展趨勢
    1.3 課題主要研究內(nèi)容
第2章 感應(yīng)加熱原理及感應(yīng)加熱電源常用技術(shù)研究
    2.1 感應(yīng)加熱原理
        2.1.1 感應(yīng)加熱技術(shù)基本原理
        2.1.2 影響感應(yīng)加熱的主要因素
    2.2 感應(yīng)加熱電源技術(shù)研究
        2.2.1 負載諧振電路的研究
        2.2.2 逆變電路的研究
        2.2.3 功率調(diào)節(jié)方式的研究
        2.2.4 頻率跟蹤方式的研究
        2.2.5 MOSFET 驅(qū)動電路的研究
    2.3 本章小結(jié)
第3章 10kW/100kHz 高頻感應(yīng)加熱電源的硬件設(shè)計
    3.1 硬件電路主體設(shè)計
    3.2 主電路設(shè)計
        3.2.1 整流濾波電路設(shè)計
        3.2.2 斬波電路器件的選擇
        3.2.3 LLC 負載諧振參數(shù)設(shè)計
        3.2.4 逆變器開關(guān)器件的選擇
    3.3 控制電路設(shè)計
        3.3.1 逆變器件 MOSFET 隔離驅(qū)動電路設(shè)計
        3.3.2 信號檢測處理電路設(shè)計
        3.3.3 保護電路設(shè)計
        3.3.4 斬波器件 IGBT 驅(qū)動電路設(shè)計
        3.3.5 顯示、按鍵和接口電路
    3.4 本章小結(jié)
第4章 高頻感應(yīng)加熱電源系統(tǒng)仿真及軟件設(shè)計
    4.1 高頻感應(yīng)加熱電源系統(tǒng)仿真
        4.1.1 功率控制仿真模塊
        4.1.2 數(shù)字鎖相環(huán)仿真模塊
        4.1.3 逆變單元仿真模塊
        4.1.4 仿真結(jié)果
    4.2 高頻感應(yīng)加熱電源系統(tǒng)軟件設(shè)計
        4.2.1 主程序流程圖
        4.2.2 頻率跟蹤子程序設(shè)計
        4.2.3 功率調(diào)節(jié)程序設(shè)計
    4.3 本章小結(jié)
第5章 實驗及結(jié)果分析
    5.1 MOSFET 驅(qū)動信號實驗
    5.2 頻率跟蹤 DPLL 實驗
    5.3 斬波調(diào)壓調(diào)功實驗
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號：3831168