江南大学硕士学位论文基于PS-PWM控制策略的三电平感应加热电源研究姓名：周小荣申请学位级别：硕士专业：检测与自动化装置指导教师：惠晶20070601摘要摘要本文以感应加热电源为研究对象，简要介绍了感应加热电源的基本原理及其发展趋势。对传统感应加热电源的拓扑结构进行了分析，并比较了感应加热电源的各种调功方式。多电平变换器是近年来，电力电子技术领域中高压大功率应用场合的一个研究和应用热点。本文对多电平变换器在电路拓扑，PWM控制方法和软开关技术等方面的研究现状进行了综述。基于传统两电平感应加热逆变电源因单只功率开关器件电压及电流定额受限，输出功率不能满足大中型工件热处理需要这一目的，本文设计了适用于负载串联谐振的三电平感应加热逆变电源，利用功率开关器件的串联分压有效地增大了输出电压，从而提高了逆变电源的输出功率或在相同输出功率下减小了输出电流。文中给出了三电平逆变电源的拓扑结构，与其他几种控制方式比较后，采用PS—PWM(移相一脉宽调制)方法作为输出功率控制策略，该方式在有效控制和调节输出功率的同时，也改善了输出电压波形的质量。针对基于PS—PWM控制的三电平感应加热电源，对其进行了数学建模与分析。根据建模的分析结论，利用PSPICE对25kHz、540Vdc的感应加热逆变电源的实际工况进行了仿真，验证了PS—PWM控制策略的有效性和可行性。为进一步论证文中提出的三电平感应加热电源的拓扑结构合理性与控制策略正确性，本文设计了一台lOkw／5kHz的PS—PWM控制的感应加热电源试验样机，其控制核心采用TI公司的TMS320LF2407DSP控制芯片，并分别对电源进行了硬件设计和软件编程。实验结果表明，该PS—PWM移相调功控制的感应加热电源增大了电源的输出功率，并能有效控制和调节输出功率，减小了输出电压与电流波形的谐波分量。文章给出了整机的结构设计，逆变控制框图，驱动电路的设计和保护电路的设计。同时给出了主电路的仿真和实验波形。最后对本课题所做内容进行了一个简单的总结。关键词：三电平逆变器；感应加热；串联谐振；移相脉宽；功率控制AbstractAbstractTheinductionheatingpowerisstudiedanddiscussedinthepaper．Theprincipleandthedevelopmenttrendofinductionheatingtechnologyareintroducedinbrie￡Itintroducedtheconventionaltopologythatisusedininductionheatingpowersupply，andcomparativeanalysewasmadebetweenthepowerregulatingmethodsofinductionheatingpowersupply．Rece...
