中频电源的设计

摘 要

感应加热电源在金属熔炼、铸造、锻造、透热、淬火、弯管、烧结、表面热处理等行业得到了广泛的应用。

本设计对2kHz/100kW中频感应加热电源的主电路和控制电路进行了设计，采用80C196单片机控制方案和IGBT元件,使用EXB841驱动电路，实现了PWM斩波器，它是通过单片机直接输出PWM的信号在与EXB841输入连接驱动IGBT来实现其功能的，要注意EXB841的电源是隔离电源，电源和电源是不能共地的，过流检测是在主电路中连接霍尔传感器来检测的并连接电路把输出信号送到单片机， 限压限流控制是通过电压电流互感器在逆变侧连接策测得的，在通过相应的电路在把信号送到单片机中，锁相环控制，主要由鉴相器(PD)、低通滤波器(LPF)、压控振荡器(VCO)组成，它是通过单片机内部来完成的。推出了主电路的参数计算公式。

关键词 感应加热 串联谐振 数字锁相环

目录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1基本工作原理 1

1.2感应加热电源的发展阶段和发展趋势 2

1.3设计的主要内容及意义 4

1.4总体方案的确定 4

第2章 主电路设计及相关参数计算 6

2.1感应加热电源的工作模式 6

2.1.1感应加热电源的基本结构 6

2.1.2感应加热电源的主电路工作模式 7

2.1.3整流电路的理想状态 9

2.1.4接近理想的整流电路 9

2.2主电路设计及参数计算 15

2.2.1简单实用的直流斩波调压整流电路 15

2.2.2逆变电路的设计 15

2.2.3 主电路设计 24

2.2.4参数计算 25

2.3驱动电路设计 32

2.4保护电路设计 33

第3章 控制电路 35

3.1控制电路芯片的选择 35

3.2整流控制电路 42

3.3逆变控制电路 43

3.4锁相电路设计 45

3.5数据显示及键盘原理图 50

第4章 保护电路 53

4.1过流保护电路 53

4.2过压保护电路 53

4.3辅助电源电路 54

结论与展望 56

致谢 57

参考文献 58

附录1 59