模糊控制高频感应加热电源的设计

本文以PIC16F877单片机为核心,以IGBT为逆变控制器,设计出高频感应加热电源及控制系统,利用单片机移相控制功能,采用模糊PID控制技术,实现了高频电源系统的电压、电流双闭环控制移相角大小,控制输出功率,本系统具有良好的动态特性。并且实现从启动时的固有频率向谐振频率过度转换。     

基于八重逆变器的400Hz中频电源的研究与实现

采用交直交变频方案,通过多重移相叠加技术,进行了八重逆变器的400Hz中频电源的设计。对整流电路和八重逆变器进行了参数计算和仿真分析。利用MATLAB/Simulink对中频电源系统进行仿真模型研究,并开发了八重单相桥式电压型逆变器的中频电源实验模型。仿真和实验结果表明:采用多重移相叠加技术,可以减小谐波含量,有效提高输出电源的质量。     

双极性移相控制高频脉冲交流环节逆变器研究

深入研究了高频脉冲交流环节逆变器电路拓扑族及其双极性移相控制策略.借助周波变换器换流重叠和输出滤波电感电流极性选择,该双极性移相控制策略实现了变压器漏感能量和滤波电感电流的自然换流;解决了这类逆变器固有的电压过冲和换流重叠期间周波变换器的环流现象;实现了逆变桥功率器件的ZVS开关和周波变换器功率器件的ZCS开关.仿真与原理试验结果均证实了这种双极性移相控制策略的可行性和理论分析的正确性.     

实现损耗均衡的新型相移控制策略的研究

针对全桥电路采用传统相移控制时,主桥臂上的损耗一直高于相移臂上损耗的问题,为了实现移相控制时主桥臂和相移臂上损耗的自动均衡分配,对相移臂和主桥臂的周期性功能切换做了研究,提出了一种基于数字信号处理器的新型数字移相控制的方法,使得在两个输出周期内全桥电路开关管在主桥臂和相移臂功能之间可以实现自动切换。为了验证新型移相控制方法的可行性,在搭建的150 k W全桥感应加热电源样机平台上对新型移相控制方法做了测试,并采用新型移相控制方法在满功率下对各个开关管的开通和关断电流情况做出了对比和分析。研究结果表明,该新型移相控制方法较好地解决了传统相移控制时电路存在的桥臂损耗不一致的问题,同时可以实现传统移相控制的所有功能。     

感应钎焊电源中直流调压调功电路的设计研究

根据感应钎焊电源的要求设计了由TCA785构成的调压调功电路,它具有功能强、抗干扰性能好、移相范围宽、外围器件少、单一工作电源、调整方便等优点。能满足手动和自动两种工作模式。分析了该电路中存在感性元件时的调试特点,并将它实际应用于感应钎焊电源中。试验结果表明,设计的调压调功电路能够产生功率足够、可连续调节的SCR触发脉冲,保证了感应钎焊电源稳定工作,且相关波形符合要求。所设计调压调功电路具有一定的实用性和经济性。     

基于IGBT中频感应加热电源的研究

中频电源已广泛应用于工业加热领域。结合实际讨论了一种新型晶闸管感应加热电源主电路结构及工作原理,该电源采用成熟的变频技术,由全控型器件构成串联谐振式逆变电路,解决了工频加热效果差和浪费电能等问题,具有功率调节范围宽,频率变化小的优点,适用于中小功率系统。     

基于免疫遗传算法的高频感应加热电源PID参数整定

基于免疫遗传算法对高频感应加热电源的控制是一种新型的控制方式,这种控制方式伴随着智能控制的出现应用而生。传统PID控制需要建立精确的数学模型,而高频感应加热过程呈非线性变化,建立精确模型比较困难。基于免疫遗传算法对高频感应加热电源的控制,只需利用智能控制算法对加热电源的PID控制参数进行在线调整,就可以精确地控制感应加热电源的输出,从而得到理想的加热效果。     

超高频E类逆变电源的新型控制方法及仿真研究

以传统的E类高频功率放大电路为基础,提出了应用于高频感应加热电源的有源箝位E类逆变电源的一种新型控制方法。对有源箝位E类逆变电路的工作原理、控制电路、驱动电路等问题进行了研究,并给出了仿真结果与结论。     

一种串联谐振脉冲调制感应加热变换电路

基于串联谐振电路拓扑结构,设计了一台30 kHz/2kW的串联谐振感应加热变换电路,其主电路采用常规串联谐振的电路结构,通过采样逆变器输出电流来实现功率的闭环调节,获得了感性换流方式、脉冲频率调制(PFM)开关电源,分析了串联谐振感应加热变换电路的工作原理,给出了电路的详细设计方法和相应的实验结果。     

基于感应加热的MEMS键合工艺研究

对感应局部加热实现MEMS封装键合进行了初步研究.试验中选用功率为1kW、频率为400kHz的高频电源,通过对感应线圈优化设计,实现了硅片上的焊料图形键合.为实现局部加热,感应加热图形(键合区)应设计为封闭环结构(同时也易于形成气密封装结构),而芯片上其他部分(包括电路、连线、焊点等),由于为非封闭结构和图形,无涡流产生或产生的涡流很小,仍处于较低温度,从而避免了高温对芯片上温度敏感结构的破坏.此外,还对影响键合效果的感应层材料和结构设计进行了探讨.     

LCC谐振软开关技术在感应加热电源中的应用

在传统感应加热串联谐振模式的基础上,提出了一种新型串并联谐振模式,即LCC谐振电路。通过在电路中增加一个并联谐振元件,解决了串联谐振模式输出电压受限于输入电压的问题,避免高频负载匹配变压器的使用,缩小了感应加热电源的体积和重量,对LCC谐振模式的电路结构进行详细分析和参数选择,通过仿真验证了该谐振模式的可行性和参数设计的正确性,并通过设计使开关器件工作于零电压软开关模式,解决了高频化所带来的开关损耗大和开关器件应力大等问题。     

IGBT超音频加热电源数字化控制的研究

感应加热电源利用电磁感应原理具有加热效率高、速度快等优点。本文提出了一种IGBT超音频感应电源控制电路的设计方案,利用成熟的中频电源控制电路,对逆变和保护部分作了改进,实现了IGBT器件的触发和保护功能,试验结果表明,设计方案简单有效．     

移相全桥ZVS直流高压电源的仿真研究

针对60kV 20kHz直流高压电源的高频高压的特点,采用移相全桥ZVS主电路拓扑结构,减小了开关器件IGBT的开通和关断的电压电源应力,降低开关损耗。给出电源的主电路并利用SPB16.3对电源进行仿真分析,仿真结果显示开关管IGBT实现了软开关,降低了开关管的电压应力。     

基于电力系统全桥软开关的DC/DC变换器

分析了移相全桥软开关拓扑结构,对主电路参数进行了设计,指出控制电路具有由电压环和电流环双环控制相结合的特点。研制了2-2KW的电力系统用直流操作电源,通过分析采集的相关波形和考察电源效率,验证了所研制的电源开关管是零电压开通和截止,并且在性能上也达到了设计要求。     

基于Motorola DSP控制的移相全桥软开关变换器设计研究

高频化、模块化、数字化是开关电源的发展方向.实现高频化的主要途径是软开关技术,全桥移相零电压脉宽调制变换器是软开关PWM技术在全桥直-直变换器中较成功的应用例子,并具有较好的工程实现价值.实现数字化的核心是DSP技术.将开关电源的高频化与数字化相结合,具体研究内容为一种基于DSP控制的移相全桥软开关ZVS变换器.     

超高频感应加热电源逆变器负载拓扑的研究

针对兆赫级超高频感应逆变器中器件开关损耗大和感应加热负载变化大等问题,引入了一种新颖的双管超高频谐振逆变器,该谐振逆变器能够很好地处理兆赫级逆变电源电路上的寄生电感和寄生电容对电路的影响,实现了开关管零电压关断、零电流零电压开通,能极大地减少开关管的开关损耗;分析了该拓扑在负载为感性、阻性、容性条件下逆变器的工作状态以及该拓扑在4种经典逆变器负载条件下零电压软开关的状态和范围。最后,以LLC逆变器负载设计了1 MHz谐振逆变器的样机。研究结果表明LLC逆变器负载更适合该谐振逆变器。     

AL-808P人工智能温度控制器恒温控制100kW中频电源感应加热球齿钎头固齿机研制

热嵌固齿法是生产大直径高品质球齿钎头的关键工艺,箱式炉加热球齿钎头时固齿,产品加热质量得不到保证。设计了中频加热恒温控制球齿钎头固齿机组,保证了加热产品质量,核心难点就是工艺要求中频电源加热要恒温控制球齿钎头整体温度在520℃进行固齿。本文就介绍了感应器的设计原理、AL-808P人工智能温度控制器在恒温控制100 kW中频电源感应加热球齿钎头的使用效果。     

一种新型数字锁相环的设计

在传统锁相环74HCT297的基础上。提出一种非常适合于工业用的数字锁相环。使用FPGA内嵌入的数字锁相环74HCT297。并添加少量的数字电路来实现该锁相环的功能。最后给出仿真波形来验证该设计的合理性及有效性。现已应用于80khz／25kW高频感应加热上。