基于PDM高頻感應(yīng)加熱電源的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、感應(yīng)加熱電源與傳統(tǒng)的加熱方式相比，具有高效、綠色、可靠、加熱快、易實(shí)現(xiàn)控制等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)中工業(yè)冶金、機(jī)械制造、食品及醫(yī)藥行業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。本文以基于脈沖密度調(diào)制（PDM）的高頻感應(yīng)加熱電源主要研究對(duì)象。
　　本文闡述了感應(yīng)加熱技術(shù)的基礎(chǔ)理論，發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)。對(duì)感應(yīng)加熱的兩種諧振方式進(jìn)行了比較說明。根據(jù)電源高頻化及需要頻繁啟動(dòng)的特點(diǎn)，確定串聯(lián)諧振方式為所設(shè)計(jì)的高頻感應(yīng)加熱電源的逆變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。之后又分別介紹了幾種應(yīng)用于串

2、聯(lián)諧振逆變電路中的功率調(diào)節(jié)方式的原理，通過總結(jié)，并結(jié)合本設(shè)計(jì)的實(shí)際需要，采用PDM作為本設(shè)計(jì)的功率調(diào)節(jié)方式。文中重點(diǎn)對(duì)串聯(lián)諧振逆變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的三種工作狀態(tài)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，通過對(duì)比分析，確定串聯(lián)諧振逆變器的最佳工作狀態(tài)為弱感性和純阻性。根據(jù)設(shè)計(jì)需要，對(duì)主電路中的各個(gè)主要元器件給出了計(jì)算和選取規(guī)則，并且給出了匹配變壓器、電流互感器等元器件的詳細(xì)計(jì)算和制作過程。按照設(shè)計(jì)指標(biāo)，本課題選擇了SG3525芯片，并根據(jù)SG3525的同步端，實(shí)現(xiàn)了同步

3、控制及頻率跟蹤，同時(shí)又對(duì)掃頻電路、保護(hù)電路和驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行了計(jì)算設(shè)計(jì)。由于采用傳統(tǒng)硬開關(guān)調(diào)功方式的逆變電源的開關(guān)損耗較大，在本課題中設(shè)計(jì)的系統(tǒng)采用軟開關(guān)調(diào)功，并通過合理設(shè)置死區(qū)時(shí)間，使功率MOS管工作在零電壓開通（ZVS）狀態(tài)。文中通過分析各時(shí)間段內(nèi)功率管工作情況，設(shè)計(jì)了一種零電壓開關(guān)準(zhǔn)諧振變換器ZVS-QRCs（Zero-Voltage-Switching-Quasi-Resonant）。最后給出了主控電路及驅(qū)動(dòng)電路的原理圖。通過仿真和