基于ARM的数字化中频感应加热电源设计
作者: 中频感应加热电源http://www.zzgpdy.com/ 发布时间: 2017-08-24 16:07:42 次浏览
针对当前中频感应加热电源的不足,设计了以ARM7微控制器为核心的感应加热电源控制系统,提出了一种以复合PID控制策略为基础的控制方案。该方案可使系统较好地实现恒功率控制,具有电路结构简单、运行可靠和动态性能良好等优点。
中频感应加热装置的需要设计一种感应加热电源，通过电磁感应原理及利用涡流实现了对工件的加热。本电源的引入使得感应加热装置的频率应变性得到增强，可跟踪负载的工作频率，使装置效率提高，从而达到节能、节时的目的。本课题主要对感应加热电源的硬件进行了分析设计，其核心工作在于逆变电路和DSP控制电路的设计。通过对感应加热电源的工作原理、电路拓扑结构以及槽路谐振特性的分析，确定了以IGBT作为功率开关器件的串联谐振型逆变器作为本系统的逆变电路，并通过双极性脉宽调制方式（SPWM）实现了对逆变器的功率控制。以HL402作为驱动系统核心设计了电源的驱动保护电路，确保了感应加热电源的正常运行。搭建了以TMS320F2812为核心的控制平台，实现了SPWM驱动信号的数字化产生以及系统的带有输出电压有效值控制及负载电流前馈控制的瞬时值双环反馈控制，并加入一定的死区时间以防止逆变器同一桥臂上的功率开关管同时导通，产生直通现象损坏器件。
通过对锁相环原理的分析，建立了锁相环控制的数学模型，并提出了利用TMS320F2812实现数字锁相环的方法及流程，实现了谐振型逆变器的负载频率跟踪。对电源系统进行分析确定了整体方案，对系统的软硬件进行了设计，并计算了系统参数以及进行了器件的选型。最后通过对系统的仿真分析验证了设计的可行性。更多中频感应加热电源设计，如果您有需要，可以继续关注我们的网站。
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