分布式感应加热电源的设计与研究-电气工程专业论文.docxVIP

原创性声明 本人其IlW..严明 : 所呈交的学位论文 ，是本人在导师指导下，进句:1讲究上作TJiy ijx 1HIj JI戊 捉 c I徐文中已经注明与 用的内容外， 本学{位立论文 斗小〈包含{任f{户h句例Jf他也人μ必义组朱斗钊{休斗卒 C主f纭;灰4豆弘二乙.(:衣-2 1川的1向〈J可 í忏1 .，，a卢川 !1叮川才 杏，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料 。对本论文所涉及的研究 J f1;做 :1\ 0.nH人 的其他个人或集体 ， 均已在文中 以明确方式标明。本学位论文版创性 J芳，明白J 法律 ，tJJ忏 11 1 小 人 iJ，扭 。 学位论文作者签名 : 在三函柏 H 朔 7;:l/.!J.l.S 关于学位论文版权使用授权的说明 本人完全了解河北工业大学关于收集、保存 、使用学位论文的以下规定 : 学校有权采 用影印、缩印 、扫描、数字化或其它手段保存论文 ;学校有权提供本学位论文全文或背部 分内容的阅览服务 ;学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索 、父- 流:学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版 。 (必威体育官网网址的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名 : 是三届柏 H 期 ; 7，ρ1/. 10.30 导师签名:毛志叫 R 期; J心11. 10.30 河北工业大学硕士学位论文 河北工业大学硕士学位论文 分布式感应加热电源的设计与研究 分布式感应加热电源的设计与研究 分布式感应加热电源的设计与研究 摘 要 现代半导体集成技术与功率半导体技术的发展，引起了感应加热电源技术甚至是整个 电力电子学领域的一场革命，同时也使感应加热电源及其应用得到了飞速发展。数字化、 分布式控制、大容量是中频感应加热电源的主要发展趋势，目前在国内，尚未能真正实现 数字化感应加热电源的推广使用，同时以通用的 DSP 芯片替代专业的芯片具有较大的成本 优势，故利用 DSP 实现对整个感应加热电源的控制具有重要的实用价值和市场价值。另外 随着现场总线技术的发展，特别是 CAN 总线的广泛应用，使控制系统从设计、安装、投 运到正常生产运行及检修维护，都得到了极大的改善。在提高中频感应加热电源的容量方 面，数字化控制更易于改变均流控制策略，便于实现电源的通信和监控等。而将数字均流 技术与网络技术结合起来，即通过现场总线网络传递均流信息，提高了数据传递的速度与 抗干扰性，可以更加有效提高整个系统的实时控制能力及稳定性。 针对中频感应加热电源的上述三大发展趋势，本文详细研究了中频感应加热电源分布 式控制系统模型，通过分析感应加热电源的控制特点，提出了感应加热电源控制系统的信 息产生规律，并据此分析了分布式感应加热电源的实时性能，而且进一步总结出实时性能 的优化策略。 另外根据所提出的系统模型，设计了一款以 DSP 芯片 TMS320F28335 为核心的采用分 布式控制系统的中频感应加热电源，该电源系统包括主控制单元、从控制单元、整流单元、 逆变单元、就地操作单元。其中主控制单元、从控制单元都以 TMS320F28335 为核心，包 括了 TMS320F28335 最小系统及外围电路、驱动及隔离电路、CAN 总线接口。整流单元包 括了以 CPLD 为核心的整流桥控制电路及三相全控桥式整流电路。逆变单元则包括零压扫 频软启动电路、并联谐振逆变电路。就地操作单元则是由嵌入了 ARM9 芯片的一体化工业 用触摸屏构成。 关键词：DSP，分布式，感应加热，智能均流 i PAGE PAGE iv DESIGN AND RESEARCH ON THE DISTRIBUTED INDUCTION HEATING POWER SUPPLY ABSTRACT The development of the modern semiconductor integration technology and the power semiconductor technology caused a revolution in the induction heating power supply technology and even in the whole field of power electronics, while induction heating power supply and its applications are developing rapidly. Digital distributed control and large-capacity is the major trend of medium frequency induction heating power su