摘要
新型电磁开水炉是以电磁感应原理为基础的加热水装置，适应各种用户供水需要。设计中感应加热电源采用交-直-交变频器。它由整流器、滤波器、和逆变器组成，整流器采用可控单相全桥式整流电路，滤波器采用大容量电抗器进行滤波，容易实现回馈制动，逆变器主要采用并联谐振式器件换流。从硬件和软件两方面介绍了MCS-51单片机温度控制系统的设计思路，对硬件原理图和程序框图作了简捷的描述。设计中采用的芯片主要是8031和8155。用此系统对电炉加热实验装置进行控制取得了较好的效果。电磁开水炉采用先进的水电隔离涡流加热技术和非接触磁敏水位检测技术，安全节能，维护周期长，而且具有磁化保健功能。
关键词 电磁开水炉 交-直-交变频器 温度控制 水电隔离
目 录
1 引言…………………………………………………………………………………………… 1
1.1 电磁开水炉简介……………………………………………………………………………… 1
1.2 电磁开水炉现状与发展趋势……………………………………………………………… 1
2 电磁开水炉设计方案研究………………………………………………………… 3
2.1 功率转换及其保护功能…………………………………………………………… 3
2.2 透明净化技术……………………………………………………………………… 3
2.3 非接触水位探测技术……………………………………………………………… 3
2.4 本课题设计思路及主要设计内容………………………………………………………… 3
3 电磁开水炉的主回路设计………………………………………………………………… 5
3.1 交-直-交变频器…………………………………………………………………………… 5
3.2 主电路元件的选择和保护………………………………………………………………… 14
4 控制电路的设计……………………………………………………………………………… 16
4.1 硬件电路设计……………………………………………………………………………… 16
4.2 软件设计……………………………………………………………………………………… 27
5 驱动电路的设计…………………………………………………………………………… 31
5.1 绝缘栅双极型晶体管（IGBT）对驱动电路的要求…………………………………… 31
5.2 IGBT的过流保护…………………………………………………………………………… 32
5.3 设计短路保护电路的几点要求………………………………………………………… 32
结论 ………………………………………………………………………………… 34
致谢 ………………………………………………………………………………… 35
参考文献 …………………………………………………………………………… 36
附录 程序设计 ……………………………………………………………………… 38
附图 主电路图
