文档介绍：河北工业大学硕士学位论文
基于 DSP 的中频感应加热电源数字控制技术的研究
摘要
本文研究了基于 TM320F240 DSP 为控制核心的中频感应加热电源数字控制技术,并且对
电源的整体设计进行了研究与探讨。采用电感电流内环、电压外环双闭环数字控制的中频感
应加热电源可使感应加热装置的频率应变性得到增强,能够跟踪负载的工作频率,使装置效
率提高,从而达到节能的目的。
本文工作的重点是对中频感应加热电源中逆变器的控制技术进行比较详细地分析与讨
论。介绍了基于电感电流内环电压外环结构的双闭环控制系统的优势及其对电源性能的改善,
建立了全桥逆变器的小信号数学模型,并以此模型为基础对双环控制参数的选定进行了数学
推导。本文用一实例对参数的选定工作进行说明,之后本文设计了以 TM320F240 为控制核心
的硬件控制平台,包括频率跟踪电路、信号采样及调理电路,并在此基础上编制了程序软件。
在控制技术方面,本文还对基于采用日本三菱公司集成驱动模块 M57959L 为核心的驱动
控制模块以及与其数字控制相关的保护电路、驱动电路进行了分析。
s 除详细地论述了中频感应加热电源的控制系统原理及电路之外,本文对电源的整体设计
及工作原理也进行了分析:本电源主电路采用 AC/DC/AC 结构,包括整流器、直流滤波器、
逆变器、交流滤波器及变压器等组成部分。先将 50Hz 交流市电经整流、滤波变为平稳直流,
再由单相全桥逆变器将平稳直流电变成脉宽输出的交流电,最后经 LC 滤波电路后,由变压器
隔离输出,得到所要求的交流电。
关键词:电源,双环控制,TMS320F240 ,串联谐振
i
基于 DSP 的中频感应加热电源数字控制技术的研究
RESEARCH ON DIGITAL CONTROL TECHNOLOGY FOR
MEDIUM-FREQUENCY INDUCTION HEATING
POWER SUPPLY BASED ON DSP
ABSTRACT
This thesis discusses the digital control technology based on TM320F240 DSP for the power
supply of the induction heating equipment and its design scheme. The application of the power
supply can make the induction heating equipment frequency change more flexibly. The function of
tracking load frequency can make the induction heating equipment work more efficient and save
more energy.
The digital control technology of inverter used in the power supply is analyzed in this thesis.
The advantages to the double loop control strategy are introduced in which instantaneous current
acts as the inner loop feedback and instantaneous output voltage acts as the outer one. The
improvement in the performance of the power supply after using the double loop control strategy is
discussed. A small-signal model of the full bridge topology is set up, with which the selection
method of control parameters is presented. An example puting these parameters is offered.
The control platform based on TM320F240 is designed which included the frequenc