超音頻感應加熱電源的研究
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摘 要


本文采用全控型電力半導體器件IGBT，研究了50KW/（10~50）KHZ串聯(lián)諧振式超音頻感應加熱電源。
首先，文中簡要給出了感應加熱的基本原理，詳細介紹了串聯(lián)諧振逆變器的工作原理。
其次，文中提出了系統(tǒng)總體設計方案，本文對主電路的參數(shù)進行了計算，分析了逆變器頻率跟蹤控制的基本原理，建立了系統(tǒng)的數(shù)學模型，給出了系統(tǒng)的穩(wěn)定條件。
最后，設計了以鎖相環(huán)4046為核心，以80c196kc單片機為輔助控制器的逆變控制電路，設計了模糊控制器，并將二者結合作為復合控制器。本文對逆變器和控制器進行了仿真，結果證明了該設計方案的可行性。

關鍵詞：IGBT，超音頻，串聯(lián)諧振，感應加熱，鎖相環(huán)，模糊控制




目 錄


第一章 緒論 1
§1-1 感應加熱電源課題研究的必要性 1
§1-2國內外技術發(fā)展與現(xiàn)狀 2
1-2-1國外技術發(fā)展與現(xiàn)狀 2
1-2-2國內技術發(fā)展與現(xiàn)狀 2
§1-3選題目的、意義及任務 3
1-3-1 選題意義 3
1-3-2 目的及任務 3
第二章 感應加熱基本原理、電源組成及串聯(lián)逆變電路拓撲結構 4
§2-1 感應加熱基本原理 4
2-1-1 電磁感應和感應加熱 4
2-1-2電磁感應的三個效應 5
2-1-3 加熱時金屬物理性質的變化 5
§2-2感應加熱電源的組成 6
§2-3串聯(lián)逆變器的拓撲結構 6
2-3-1 電壓型串聯(lián)諧振逆變電路 6
2-3-2 串聯(lián)諧振逆變器工作原理分析 10
第三章 系統(tǒng)設計 15
§3-1 系統(tǒng)總體結構 15
§3-2 主電路設計 15
3-2-1系統(tǒng)主電路設計 16
3-2-2主電路元件參數(shù)計算 16
3-2-3 電解電容Cd的計算 17
3-2-4 吸收電路參數(shù)的計算 17
§3-3 控制電路設計 19
3-3-1 逆變器頻率跟蹤設計原理 19
3-3-2 頻率跟蹤與移項、閃頻與相位補償控制電路設計 27
3-3-3 驅動電路設計 29
3-3-4保護電路設計 30
3-3-5 頻率檢測 32
3-3-6 FUZZY控制器的設計 36





第四章仿真結果與分析 41
§4-1逆變器仿真結果與分析 41
4-1-1．負載諧振時（開關頻率等于負載本振頻率） 41
4-1-2 開關頻率大于負載本振頻率 42
4-1-3．開關頻率小于負載本振頻率 44
§4-2控制算法仿真與分析 45
第五章 結論 47
參考文獻 48
致謝 50

參考文獻


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[2]袁男兒，王萬良，蘇宏業(yè)編著. 計算機新型控制策略及其應用. 北京：清華大學出版社. 1998
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