感应加热电源中的频率跟踪技术

分别从锁相环技术和电流过零点同步技术两方面展开了论述,重点阐述了锁相环技术的几种方法.随着数字电子技术的发展,锁相环技术也由传统的CD4046模拟锁相环发展为通过单片机、DSP、FPGA/CPLD实现的数字锁相环'克服了模拟锁相环线路复杂、元件易老化、零点漂移等缺点,从而使频率跟踪技术精度提高、性能更加可靠、稳定性好、抗干扰能力增强.分析了频率跟踪技术的发展趋势.     

CD4046锁相环在感应加热电源中的应用

采用了ＬＥＭ电流传感器、电压比较器和ＣＤ４０４６锁相环对负载电流实现了频率跟踪、使逆器工作在功率接近或等于１的准谐振状态,并分析了电路中的相位补偿和起动问题。     

感应加热装置中频率跟踪的单片机控制

对感应加热频率跟踪问题进行了深入的探讨，并给出了一种新颖单片机控制的跟踪方案。     

一种新型逆变式感应钎焊电源频率自动跟踪技术

针对感应钎焊过程中谐振频率不断变化的问题，在常规以SG3525A为控制核心的逆变电源基础上，设计了一套基于PI调节的谐振频率自动跟踪技术。该技术充分利用了SG3525A芯片的功能，具有跟随速度快、频率跟踪准确、电路设计简单、工作可靠等优点，同时简化了串联谐振电源的起动方法，并对该技术的工作原理、电路设计以及实验结果等作了详细的分析和介绍。     

超声电源频率跟踪电路的改进

介绍了传统频率跟踪电路在超声电源中的应用,简要分析它们存在的优、缺点,对现有的检相电路进行改进,提出了一种由PIC18F458单片机控制和检相电路相结合的频率自动跟踪电路,提高了电源系统的稳定性,实现超声高效加工并获得了良好的加工效果.     

高频感应钎焊中电源频率的优化选择

在高频感应钎焊的过程中，要获得良好的钎焊接头，必须要根据接头材料的物理性能选择合适频率的高频电源，采用计算机数值分析手段建立了感应加热电源及其频率范围的选择数值分析模型。研究表明，数值解析法可以作为高频感应钎焊感应加热设备设计的重要方法。在对高频电源电流频率等参数的选择时，利用数值解析模型所得到的解析近似解进行频率选择比传统经验公式更精确。因为后者由平面电磁波在导电媒质中的传播特性导出，更适合于板状结构感应加热时频率的选择。而对于管状或其它复杂形状，利用数值解析解可以较好地对高频电源的频率进行优化选择。     

超声波焊接电源频率跟踪与调节

超声波电源是超声波焊接的关键设备,其频率跟踪速度、功率调节性能和输出振幅稳定性等直接影响金属的焊接质量。针对模拟锁相式金属用超声焊接电源频率跟踪速度慢、负载突变时易失锁等缺点,研制出一种基于PI-DDS控制的精密金属用超声波焊接电源。实验结果表明,所设计的金属用超声波焊接电源能实现对换能器谐振频率的毫秒级自动跟踪,频率周期分辨率高达0.1 Hz。同时移相调功方式能使电源在0~1.5 kW内实现输出功率的连续可调,可用于小型有色金属薄件的焊接。     

便携式逆变高频感应加热电源的设计

介绍了一种采用MOSFET开关的小功率便携式逆变高频感应加热电源及其控制电路的设计方案,着重阐述了各部分电路的工作原理.试验结果表明:采用逆变控制技术的设计方案和电路能够提高电源的可靠性,减小电源体积,减轻电源质量,并节约成本.     

基于变参数PI-ADPLL超声焊接电源的频率跟踪控制

在超声波焊接过程中,由于焊接负载和振动系统温度等的变化使系统固有频率发生漂移,振幅脱离谐振状态.针对这一缺点,采用数字信号处理DSP技术,研究了一种基于变参数PI与全数字锁相环ADPLL相结合的超声焊接电源频率复合跟踪控制策略,即当频率的误差值大于或等于偏差设定的阀值时,采用变参数PI控制,快速准确地将电源工作频率引入锁相范围;当频率误差值小于偏差设定的阀值时,采用ADPLL控制,使超声焊接电源的工作频率精确跟踪换能器的谐振频率.试验结果表明,基于变参数PI-ADPLL控制的超声焊接电源具有频率跟踪性能好、响应速度快、工作效率高等优点.     

程控超声加工电源的频率跟踪和恒幅控制

频率跟踪和恒定振幅控制是超声加工电源两个重要的特性。本文用电路理论分析了电流作了反馈控制量的理论依据,介绍了发生器的结构、频率跟踪和恒幅输出的实现方法,完成了变步长频率跟踪和ＰＩＤ恒幅控制的软件设计。     

基于锁相环路和固定角控制技术的中频感应加热电源设计

介绍了一种利用锁相环路和固定角控制的新技术来自动追踪转换器的频率。此技术在分析并联逆变器工作状态的基础上,采用电压和电流双闭环整流控制。分析了IGBT中频感应加热电源经常发生的故障,并提出了相应的保护措施、设计了相应的保护电路。研制出100 k W/8 k Hz的并联感应加热电源,设计的控制方法经证实科学有效。     

感应加热电源

简要回顾了感应加热电源的发展,介绍了主电路拓扑结构和各种控制方法,阐述了感应加热电源中的控制技术,同时介绍了功率因数校正技术在感应加热电源中的应用.     

基于模糊调功的感应加热电源研究

在对现有各种感应加热电源功率调节方式比较的基础上,介绍了一种模糊控制的Buck电路PWM调功方式.这种方式与传统的PID控制相比,具有不依赖控制对象精确的数学模型、较强的鲁棒性、控制方式简便等优点.在对模糊控制的直流PWM调功模式仿真的基础上,采用高速IGBT开关器件设计了一台6 kW/30 kHz的负载谐振式感应加热电源样机.试验结果表明,该样机可获得比PID控制更好的动态特性,且保持了稳态精度高、功率调节范围宽(1%～99%)的优点.     

基于数字化的PWM逆变交流变频感应加热电源设计

结合实际工程中感应加热电源的工况,设计了一种PWM逆变交流变频预热电源。此电源控制核心为TMS320F2812。采用适于频繁启动场合的串联逆变振荡电路。整个电路系统由滤波电路、AC-DC-AC变频和四个IGBT逆变装置组成。串联逆变过程由IR2132芯片通过PWM信号驱动IGBT等电路来实现。实验证明:本电源设计不仅降低了驱动电路的复杂程度,同时大幅提升了整个系统的可控性和稳定性,显著降低了故障率。     

IGBT感应加热/钎焊电源的DSP数字化控制系统设计

用数字信号处理器(DSP)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)设计了IGBT感应加热电源控制系统.DSP采用TMS32LF2407A,主要用于实现数字锁相环、参数采样和恒流控制算法;CPLD采用EPM7128,主要用于完成驱动死区时间设置,并由此芯片来完成系统中其它逻辑控制功能.通过这种设计方案,实现了感应加热电源的数字化控制,并给出了相应的软件框图.     

基于DSP+CPLD的脉冲均匀密度功率调节感应加热电源

目前高频感应加热电源的输出功率调整主要是通过改变逆变器的输出额率或改变逆变器的直流电压输入方式来实现的,这种方法开关损耗大.采用DSP+CPLD实现一种脉冲均匀密度的功率调节(PSM),该100 kHz串联谐振逆变电源在逆变桥进行功率调节,弥补了开关损耗大的缺点.以往脉冲密度调节方式的实现主要是通过计数器等模拟电路实现的,本设计采用CPLD实现,具有控制电路简单,可靠性强等优点.详述了脉冲均匀调制的原理及其CPLD的设计实现,给出了CPLD程序模块图以及仿真波形和试验结果,试验证明了这种方案的可行性.     

IGBT感应加热/钎焊电源的控制电路设计

采用新型功率半导体开关器件IGBT来研究开发感应加热/钎焊电源,将比普通的晶闸管电源更具有技术经济优势.分析了IGBT感应加热/钎焊电源的特点,采用调压调功方式和频率跟踪技术,提出了大功率超音频串联谐振电源设计的方案,基于锁相环(PLL)和可编程门阵列(GAL)器件设计了一种控制电路,分析了其工作原理及试验测试结果.     

串联式感应加热输出回路伪谐振现象的探讨

串联谐振式结构是感应加热电源的基本谐振方式之一，其输出为方波电压源。如果在较大的范围内进行电源工作频率的调整。在调整的过程中将会发现输出回路将工作在谐振状态以及多个类似于谐振的状态（伪谐振状态）。工作在伪谐振状态下，电源的工作效率低、加热速度慢，因此要避免在频率自动跟踪过程中进入伪谐振状态。本文基于方波的傅立叶级数分解形式，对伪谐振现象的产生原因进行了分析，并针对电源工作频率自动跟随技术，提出了避免进入伪谐振工作状态的解决方法。     

基于DSP和CPLD的感应钎焊电源移相PWM控制

采用数字信号处理器(DSP)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)设计了移相调功感应钎焊电源控制系统.其中,DSPTMS320LF2407A主要根据电压反馈实时修改PWM方波脉冲的输出频率;其硬件本身还提供独立于频率的死区时间,根据需要可灵活设王.DSP根据电流反馈通过恒流PID算法确定移相角数字量,再传送给CPLD EPM7128AE,由CPLD实现PWM波形的高精度移相.该电路简单,设计灵活,控制精度高.仿真和试验结果验证了系统设计的实用性和有效性.