基于FPGA的感應加熱電源研究.pdf

1、相對于傳統(tǒng)的電阻絲加熱，感應加熱被廣泛地應用在工業(yè)制造中，其緣由是其加熱效率高、加熱速度快，且非常節(jié)能環(huán)保。目前工業(yè)中使用的感應加熱電源大多采用模擬電路控制，系統(tǒng)的可靠性非常差，升級換代比較困難，其控制精度也比較低。而控制電路如果采用數(shù)字系統(tǒng)，其一致性就非常好，升級也非常方便，控制精度也大大提高，因此對感應加熱電源的數(shù)字化進行研究具有重大意義。
　　本文對應用在感應電源的兩種常見逆變拓撲結(jié)構(gòu)進行分析，最終選定逆變電源的拓撲結(jié)構(gòu)為串

2、聯(lián)諧振式。感應加熱電源必須具有鎖相和調(diào)功兩大功能，通過對常用調(diào)功方式的優(yōu)缺點進行比較，本文感應電源的調(diào)功電路最終確定為直流斬波調(diào)功。在頻率跟蹤和鎖相功能上，在分析了模擬鎖相環(huán)的工作原理和優(yōu)缺點后，本文采用的是基于FPGA的ADPLL來實現(xiàn)對負載固有諧振頻率的跟蹤。
　　在分析直流斬波電路的調(diào)功原理后，對直流斬波調(diào)功電路進行Simulink整體性能仿真和proteus仿真，結(jié)果表明基于PID閉環(huán)控制的斬波電路能有效對感應電源進行調(diào)功