固态感应加热电源的全数字化研究.pdfVIP

· 52· 焊管 ．第33卷第12期 ．2010年12月 ●工 艺 与 设 备 固态感应加热 电源的全数字化研究 张燕敏 ，李亚斌 ，刘永丰。 (1．保定热电厂，河北 保定 071051； 2．华北电力大学(保定)，河北 保定 071003； 3．保定三伊天星电气有限公司，河北 保定 071051) 摘 要：介绍了基于FPGA(现场可编程门阵列)的全数字化控制感应加热 电源，谐振逆变器 采用以全数字锁相环控制为核心的串联谐振结构。同时对适用于高频的串联谐振逆变器的工 作状态进行了详细分析，并进行了大量试验 ，得出使其保持最佳工作状态的控制方法。试验结 果表明，采用FPGA可以实现高频谐振逆变器的全数字化控制。 关键词 ：感应加热 ；数字化；现场可编程门阵列 中图分类号：TG438．2 文献标志码 ：B 文章编号：1001—3938(2010)12—0052—04 ResearchonFull-digitalSolidInductionHeatingPower ZHANG Yan—min ，LIYa-bin ，LIU Yong—feng (1．BaodingPowerPlant，Baoding071051，Hebei，China； 2．NoahChina ElectricPowerPlant(Baoding)，Baoding071003，Hebei，China； 3．Baoding ， TianxingElectricCo．，Ltd．，Baoding071051，Hebei，China) Abstract：Thisarticleintroducedfull—digitalsolidinductionheatingpowerbasedonFPGA(field—programmablegate array)，andseriesresonantstructurewhoseinverteradoptsfulldigitalphase·lockedloopascontrolcenter．Itdetailedly analyzedworkingstateofhigh~equencyseriesresonantinverter，andgotcontrolmethodforkeepingthebestworking statethroughargeatdealoftests．ThetestsresultsshowedthatadoptingFPGA canrealizefulldigital controlofhigh ~equencyseriesresonantinverter． Keywords：inductionheating；digitization；FPGA 0 前 言 所以谐振逆变器为了适应负载的这种变化，其控 制电路必须具有 自动频率跟踪和相位锁定功能。 固态感应加热电源实际上就是将三相交流电 随着逆变器输出频率的提高和功率的增大，频率 转换成直流电，然后将直流 电转换成所需要的交 跟踪 电路的快速性和准确性要求也需要相应提 流电。感应加热电源研究的核心主要是对逆变器 高。基于这种要求，研制了一台基于FPGA(field— 的研究。逆变器的基本功能是将输入侧直流电流 programmablegatearray，现场可编程 门阵列)的全 或电压转化为负载需要的某一频率的交流电流或 数字化控制感应加热电源样机，谐振逆变器采用 电压。谐振逆变器本质上是一个单相逆变器，由 串联谐振结构。 于其所接负载为谐振负载，故将其称为谐振逆 变器。 1