高频电源功率控制器的的设计与研究.pdfVIP

!!12丛殳：塑 ScienceandTechnologyInnovetionHerald 工程技术 高频电源功率控制器的设计与研究 赵华1 王庆贤1 蒋明艳2 (1兰州交通大学自动化与电气工程学院 甘肃兰州 730070—2马鞍山技师学院信息工程系安徽马鞍山 243000) 摘要：文章对感应加热电源结构分析得到7串联谐振毒应加热及电路的土漉侧采用不控整漉相甘于并联谐振的优点，并对调功电路进 行分析，运用先进的神经网络控制对其控翻，并进行仿真。 关键词；感应加热 谐振 神经网络 中图分类号lTN86 文献标识码。A 文章编号：1674一098x(2009)03(c)一0078-03 1前言 电网谐波污染问题。 高频变频电源是主要应用于感应加热 2．2串联谐振的功率控制问题 器中最基本的一种，具有电路简单和优良 的电源。从上个世纪初开始，感应加热开 感应加热电源是通过电磁感应原理， 的输出电压调节控制性能。电路拓扑结构 始兴起并很快得到广泛应用。由于感应加 利用工件的表面的集肤效应，对工件进行 见图4(a)，它是一种输出电压平均值小于输 热是非接触式加热，加热温度高，具有相当 淬火以及金属焊接等处理。由于工件的特 入电压的单开关非隔离型的直流电压变换 高的效率，同时感应加热容易实现对温度 性以及要求加热温度的不同，对感应加热 器。下面分析其工作原理。 的控制，作业环境好，能加热复杂形状的工 设备的输出功率要求也是不一样的，因此 为了简化分析，假定变换器是理想的， 件，尤其在国家大力提倡节能减排时对这 要研究电源的功率调节方法。 理想条件如下： 一课题的研究更加有实际意义。 目前，人部分高频感应加热电源均采 (1)开关管VT和■极管VD从导通变为 用了相控调功或是斩波调功方式。后者采 截止或从截Jf：变为导通无需过渡时间， 2高频电源的结构及控制 用不控整流加DC／DC变换改变输出电压 2．1感应加热电源的结构 值。不控镳流加斩波器的单闭环调功系统 为零，其上电压降为零。断态电阻为无限 目前，我国的感应加热多为并联谐振式的 是中小型串联逆变感应加热电源输出功率 大，漏电流为零； 电源结构，功率的调节人都是通过直流侧的调 控制的有效方法之一。通过控制电路来调 (3)电路中的电感和电容均为无损耗的 压来实现。图2为串联与并联谐振的结构图。 节BUCK变换器的导通与关断时IUJ来调节理想储能元件； 并联谐振容易对电网的谐波污染，如 逆变器的输入电压达到调功的功效。 (4)线路}：的阻抗为零。 果改进电源结构，电源主电路采用串联谐 在这样的理想条件下，电源输入到变换 振式电路，电路的直流侧采用不控整流，这 3BUCK变换器的控制 器的能母经过变换以后，全部输出到负载。 样就可以避免并联谐振式电源结构带来的 3．I BUCK变换器的工作原理 对开关管VT施加图4(b)所示的驱动 信号％，在c，，期间“≯o，开关管VT导通， 管VT进行高频周期性的通断控制，开关周 期瓦-r，。+r删。开戈频率仁l／r。开关管 的导通时间t。与