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学兔兔 l 匐 化 基于DSP的数字化中频电源的研究 Based on DSP of the digital intermediate frequency power 王 娟，彭晓珊 WANG Juan．PENG Xiao．shan (贵阳学院，贵阳550005) 摘 要：针对目前中频感应加热电源模拟控制的不足，本文提出一种基于DSP TMS320LF2407A微控制 器为控制核心的感应加热系统。整流电路采用整流软启动来减少对电网的谐波污染，在逆变 系统的频率跟踪方面，采用将数字锁相和PI控制相结合的控制算法，以提高系统频率跟踪的稳 定性。最后通过MATLAB／sIMuLlNK来完成建立感应加热电源的仿真模型，来验证基于DSP 的数字化感应加热电源的可行性和有效性。 关键词：感应加热；DSP；频率跟踪；整流软启动；TMS320LF2407A 中图分类号：TP273 文献标识码：B 文章编号：1 009—01 34(201 2)02(上)一0083—04 Doi：1 0．3969／J．issn．1 009-01 34．201 2．2(I-)．3O (RESONANT TANK)和保护控制环节(CONTROL 0 引言 AND PROTECT)这五个部分构成。 目前国内中频感应加热电源技术在中小功率 领域已经有了很大的发展，但市场上的中频感应 加热电源在诸多方面仍需要改进，如相控整流调 功方式使得网侧功率因数低、电网干扰大，调功 图1感应加热电源基本结构 响应慢，不宜在大功率情况下使用、斩波调功方 式斩波功率器件损耗大，限制整机稳定性和效率 工作原理：三相工频交流电或单相工频交流 电(50Hz)输入，经整流器整流后成为脉动直流电， 的提高等。因此主电路结构的合理性对整个电源 的稳定和高效是十分重要的。 再经过滤波器滤波后成为平滑的直流电，送入到 传统的中频感应加热电源控制系统多采用模 由电力半导体器件作为开关器件的逆变器中，从 拟电路控制方式，使得电路结构复杂、温漂大， 而转化为一定频率的交流电压供与负载。 元器件易老化、系统升级改造困难等缺点。而 感应加热电源负载接入补偿电容构成串联谐 且模拟电路不可避免的存在延迟使得谐振频率跟 振回路，如图2所示。 UR UL 踪慢、功率调节有限等，所以感应加热电源的数 — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — 字化是一种 然的趋势，高速数字信号处理芯片 (DSP，Digital Signal Processor)的出现使得感应 ■ — 卜 R 。二}=卜 加热电源数字化成为可能。 1感应加热电源分析 图2串联谐振回路 感应加热电源的根本目的是通过在感应线圈 其中，R表示等效负载回路电阻；C表示等效