固態(tài)高頻感應(yīng)加熱電源控制技術(shù)的研究.pdf

1、感應(yīng)加熱電源具有高效、清潔、控制靈活及加熱速度快等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)領(lǐng)域中有著廣泛而重要的應(yīng)用。針對目前固態(tài)高頻感應(yīng)加熱電源的研究熱點(diǎn)和存在問題，本文對構(gòu)成固態(tài)高頻感應(yīng)加熱電源的整流器、諧振逆變器、諧振槽路及控制電路進(jìn)行了深入研究，主要的研究成果和結(jié)論如下： 1．研究了三相電流型PWM整流器(CSR—CurrentSourceRectifier)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制技術(shù)。提出了一種基于矢量合成原理的SVPWM多電平調(diào)制技術(shù)，這種多電平調(diào)制

2、技術(shù)具有概念清晰、實(shí)現(xiàn)簡單、通用性強(qiáng)等特點(diǎn)，可以使PWM整流器實(shí)現(xiàn)大功率、低開關(guān)頻率和低網(wǎng)側(cè)諧波；提出了一種三相電流型PWM整流器SVPWM過調(diào)制技術(shù)，拓展了整流器的直流輸出范圍，該過調(diào)制技術(shù)非常適合電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大的應(yīng)用場合；提出了一種采用晶閘管(SCR)實(shí)現(xiàn)的三相電流型PWM整流器多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并研究了其SVPWM調(diào)制策略，該拓?fù)淇捎行Ы档腿啻蠊β孰娏餍蚉WM整流器的裝置成本。 2．研究了電壓型諧振逆變器的換流過程及鎖相

3、控制策略。提出了一種使其開關(guān)損耗最小的零電壓換流(ZVS—ZeroVoltageSwitching)控制策略，實(shí)現(xiàn)了電壓型諧振逆變器的ZVS鎖相控制；建立了全數(shù)字鎖相環(huán)電路的數(shù)學(xué)模型，分析了控制參數(shù)對其穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的影響；采用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA—FieldProgrammableGateArray)實(shí)現(xiàn)了諧振逆變器的全數(shù)字鎖相控制。同傳統(tǒng)的模擬或數(shù)模鎖相電路相比，采用這種軟件編程硬件實(shí)現(xiàn)的逆變控制技術(shù)可以提高鎖相電路的穩(wěn)

4、定性和鎖相精度。 3．研究了電壓型LLC諧振電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其控制技術(shù)，得出了一些具有實(shí)用價(jià)值的重要結(jié)論：a)三階LLC諧振電路容易實(shí)現(xiàn)感應(yīng)加熱電源和負(fù)載之間的阻抗匹配；b)三階LLC諧振電路對負(fù)載感應(yīng)器的短路、開路、打火等故障具有比二階LC諧振電路更強(qiáng)的適應(yīng)能力；c)大功率LLC諧振逆變器并聯(lián)時(shí)，各并聯(lián)逆變單元對輸出電壓的幅值、相位、觸發(fā)不同步等差異具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。設(shè)計(jì)了基于逆變器輸出電流、諧振電容電壓反饋的雙閉環(huán)全數(shù)字逆