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://www.caidiexuan.cn/ 發布時間: 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,提出了一種以復合PID控制策略為基礎的控制方案。該方案可使系統較好地實現恒功率控制,具有電路結構簡單、運行可靠和動態性能良好等優點。
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，從而達到節能、節時的目的。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諧振型逆變器作為本系統的逆變電路，并通過雙極性脈寬調制方式（SPWM）實現了對逆變器的功率控制。以HL402作為驅動系統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，實現了SPWM驅動信號的數字化產生以及系統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反饋控制，并加入一定的死區時間以防止逆變器同一橋臂上的功率開關管同時導通，產生直通現象損壞器件。
通過對鎖相環原理的分析，建立了鎖相環控制的數學模型，并提出了利用TMS320F2812實現數字鎖相環的方法及流程，實現了諧振型逆變器的負載頻率跟蹤。對電源系統進行分析確定了整體方案，對系統的軟硬件進行了設計，并計算了系統參數以及進行了器件的選型。最后通過對系統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，可以繼續關注我們的網站。
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