基于ARM的數字化中頻感應加熱電源設計
作者: 中頻感應加熱電源http://kdmspa.com/ 發(fā)布時間: 2017-08-24 16:07:42 次瀏覽
針對當前中頻感應加熱電源的不足,設計了以ARM7微控制器為核心的感應加熱電源控制系統(tǒng),提出了一種以復合PID控制策略為基礎的控制方案。該方案可使系統(tǒng)較好地實現(xiàn)恒功率控制,具有電路結構簡單、運行可靠和動態(tài)性能良好等優(yōu)點。
中頻感應加熱裝置的需要設計一種感應加熱電源，通過電磁感應原理及利用渦流實現(xiàn)了對工件的加熱。本電源的引入使得感應加熱裝置的頻率應變性得到增強，可跟蹤負載的工作頻率，使裝置效率提高，從而達到節(jié)能、節(jié)時的目的。本課題主要對感應加熱電源的硬件進行了分析設計，其核心工作在于逆變電路和DSP控制電路的設計。通過對感應加熱電源的工作原理、電路拓撲結構以及槽路諧振特性的分析，確定了以IGBT作為功率開關器件的串聯(lián)諧振型逆變器作為本系統(tǒng)的逆變電路，并通過雙極性脈寬調制方式（SPWM）實現(xiàn)了對逆變器的功率控制。以HL402作為驅動系統(tǒng)核心設計了電源的驅動保護電路，確保了感應加熱電源的正常運行。搭建了以TMS320F2812為核心的控制平臺，實現(xiàn)了SPWM驅動信號的數字化產生以及系統(tǒng)的帶有輸出電壓有效值控制及負載電流前饋控制的瞬時值雙環(huán)反饋控制，并加入一定的死區(qū)時間以防止逆變器同一橋臂上的功率開關管同時導通，產生直通現(xiàn)象損壞器件。
通過對鎖相環(huán)原理的分析，建立了鎖相環(huán)控制的數學模型，并提出了利用TMS320F2812實現(xiàn)數字鎖相環(huán)的方法及流程，實現(xiàn)了諧振型逆變器的負載頻率跟蹤。對電源系統(tǒng)進行分析確定了整體方案，對系統(tǒng)的軟硬件進行了設計，并計算了系統(tǒng)參數以及進行了器件的選型。最后通過對系統(tǒng)的仿真分析驗證了設計的可行性。更多中頻感應加熱電源設計，如果您有需要，可以繼續(xù)關注我們的網站。
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