试谈高频感应加热电源制约策略-

论文导读：
摘要：本论文主要探讨了高频串联谐振感应加热电源的制约对策,浅析了感应加热电源运转历程中电路参数和负载特性的变化。为消除加热历程中负载特性变化对电路谐振的影响,探讨了一种基于SG3525、CD4046的频率跟踪电路,通过检测和处理负载电压、电流的相位差信号来制约SG3525的输出频率,使其输出频率向电路固有谐振频率靠近,实现了感应加热电源的频率跟踪,保证了负载电路始终处于弱感性,提升了感应加热电源工作的可靠性和有效性。本论文综合运用数学计算,软件仿真等多种手段完成了感应加热电源的整机设计,分别进行了滤波环节,整流环节,逆变环节,谐振环节的计算,并选定了器件型号,还进行了驱动电路的浅析和设计。此外,本论文结合电路运转历程的常见故障,分别设计了容性保护电路,过电流保护电路,过热保护电路,通过检测电路运转历程中的故障信号来制约保护电路的动作,实现保护的目的,最后用实验验证了保护电路的有效性。图48幅,表3个,参考文献38篇。关键词：感应加热论文频率跟踪论文串联谐振论文驱动技术论文保护电路论文
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中文摘要6-7
ABSTRACT7-8
目录8-11
1 绪论11-17

1.1 感应加热电源的进展与近况11-12

1.2 感应加热电源进展走势12-13

1.3 感应加热电源基本原理13-16

1.3.1 涡流及其热效应13-14

1.3.2 集肤效应与透入深度14-15

1.3.3 邻近效应15-16

1.4 本论文的主要工作16-17

2 感应加热电源的负载谐振回路17-26

2.1 负载谐振电路原理浅析17-19

2.2 逆变换流浅析19-21

2.3 运转参数变化对负载特性的影响21-25

2.3.1 电流变化对电感值的影响21-23

2.3.2 铁芯温度变化对电感的影响23-24

2.3.3 电感变化对负载特性的影响结论24-25

2.4 本章小结25-26

3 感应加热电源频率跟踪电路设计26-38

3.1 设计构想26-27

3.2 脉冲信号频率设置电路设计27-30

3.

2.1 SG3525的引脚及内部逻辑27-28

3.

2.2 SG3525输出频率设置电路28-29

3.

2.3 SG3525死区时间设置29-30

3.3 锁相环CD4046工作原理浅析30-32

3.1 锁相环CD4046的内部构成30-31

3.2 CD4046相位比较器Ⅱ浅析31-32

3.4 频率跟踪电路的实现32-37

3.4.1 电路整体结构设计32-33

3.4.2 过零比较电路设计33-34

3.4.3 相位差比较电路设计34-36

3.4.4 电路启动历程与特点36-37

3.5 本章小结37-38

4 感应加热电源整机设计38-48

4.1 线路滤波器参数设计38-39

4.2 整流电路参数计算与选型39-41

4.

2.1 整流桥工作电压的计算39-40

4.

2.2 整流管电流计算40

4.

2.3 滤波电容计算40-41

4.3 逆变电路参数计算与选型41-43
4.

3.1 IGBT额定电压等级计算41

4.

3.2 IGBT额定电流等级计算41-42

4.

3.3 IGBT模块的选取42-43

4.4 谐振槽路参数计算43-44

4.5 驱动电路设计44-47

4.5.1 驱动电路的不同方式44-45

4.5.2 驱动电路参数对功率器件特性的影响45-46

4.5.3 驱动电路参数计算46-47

4.6 本章小结47-48

5 感应加热电源的保护48-55

5.1 容性保护48

5.2 短路保护48-50

5.

2.1 电路设计49-50

5.

2.2 电路仿真验证50

5.3 过载保护50-52
5.

3.1 电路设计50-52

5.

3.2 实验验证52

5.4 过热保护52-54
5.

4.1 电路设计52-53

5.

4.2 实验验证53-54

5.5 本章小结54-55
6 实验调试及结果浅析55-61

6.1 信号发生电路调试55-56

6.2 驱动电路调试56-57

6.3 频率跟踪电路调试及实验波形57-60

6.

3.1 实验条件57-58

6.

3.2 固有谐振频率测定58-59

6.

3.3 频率跟踪电路比较实验59-60

6.

3.4 实验结果浅析60

6.4 本章小结60-61
7 结论及展望61-63

7.1 全文总结61-62

7.2 探讨展望62-63

参考文献63-65
作者简历65-67
学位论文数据集67