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高频感应加热电源的设计与研究
资料介绍
感应加热是相对于传统的电流热效应加热及火焰加热而言的一种新型的加热方式，感应加热电源以其节能、高效、无污染等优点在工业生产中得到了广泛的应用。本文以感应加热电源为研究对象，对感应加热电源的基本原理和拓扑结构进行了分析，选择了更适合高频感应加热电源的串联型逆变器；并分析了感应加热电源的各种调功方式，在对比几种功率调节方式的基础上，采用了脉冲宽度调功(PWM)的调功方式。
感应加热电源的频率跟踪电路大都采用基于CD4046的模拟锁相环，但传统模拟锁相环存在着频率跟踪范围较窄、动态响应较慢、可靠性差，死区时间需要用辅助电路实现等一些缺点。本文对锁相环原理进行了分析，根据其数学模型，针对传统锁相环的缺点提出了采用了FPGA+AVR单片机模式的全数字锁相控制电路，文中对这种锁相环的算法及软硬件设计进行了详细的阐述；同时本章还分析介绍了电流采样电路构成的闭环控制电路，IGBT的驱动电路，保护电路和硬件PI电路，还有键盘控制和显示等人机交互电路，实现了全数字化控制。
在理论分析的基础上，本文以50kW/40kHz感应加热电源为研究对象进行实验研究，验证了理论及电路的可行性及正确性。
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