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变频微波炉用LLC谐振软开关电源的研究

更新时间：2020-03-13 23:51:46 大小：3M 上传用户：zhengdai 查看TA发布的资源 标签：变频微波炉 llc 开关电源 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）收藏评论(1) 举报

资料介绍

随着家用微波炉的普及使用，其效率、体积和智能化程度受到了越来越多的关注，传统的微波炉磁控管的供电电源采用工频变压器升压后半波倍压整流的工作方式，存在效率低、重量重、功率不可调等缺点。在了解负载磁控管的工作特性的基础上，本文提出一种LLC谐振变换器和倍压整流电路相结合的微波炉磁控管供电电源代替传统的线性电源为微波炉磁控管供电，可以明显减小电源体积、提高微波炉烹饪效率、实现微波炉功率的连续可调、提高微波炉的智能化程度。课题的具体工作内容如下：

(1)对LLC谐振变换器的工作原理进行了较为深入的研究，分析了开关频率在fm<fs<fr、fs=fr、fs>ft三种工作模式的工作过程和电路各部分的电压电流波形；用基波等效法对LLC谐振变换器的直流增益和谐振回路电流进行分析，推导了直流增益和谐振电流与开关频率之间的关系，推导了开关管能够实现ZVS零电压开通的必要条件；对LLC谐振变换器的重要参数的设计方法进行优化，推导变压器变比n、激磁电感Lm、谐振电感Lr和谐振电容Cr的设计方法。

(2)结合实际的电源参数，对微波炉用LLC谐振式软开关电源的主电路参数进行详细的计算，包括输入输出整流滤波部分器件的选取、开关管的选取、谐振电容和谐振电感等参数的设计；应用磁集成技术，将谐振电感Lr、激磁电感Lm和理想变压器T集成于一个实际变压器中，减少了元件数量和电源体积。

(3)以PIC16F684单片机为核心，设计了微波炉用LLC谐振式软开关电源的控制系统软硬件，硬件设计包括辅助供电电源电路、输入电流和输入电压的检测电路、开关管的驱动电路以及单片机外围电路的设计；软件设计包括基于PIC12F683单片机的功率给定及过流保护反馈的程序设计、基于PIC16F684单片机的微波炉输出功率恒定控制的程序设计。

在实验室搭建了一台额定输出功率为1000W的样机，测试了LLC谐振软开关电源中主电路和控制电路中各部分的电路波形及效率曲线，实验结果证明所研究微波炉用LLC谐振软开关电源的开关管可以实现ZVS零电压开通，电源具有较高的效率和功率因数。

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