中頻感應加熱電源的設計 畢業(yè)論文

中頻感應加熱電源的設計 畢業(yè)論文

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1、畢業(yè)設計論文課題:中頻感應加熱電源的設計院(系):專業(yè):學生姓名:學號:指導教師單位:姓名:職稱:題目類型:理論研究實驗研究工程設計√工程技術研究軟件開發(fā)摘要中頻感應加熱以其加熱效率高、速度快,可控性好及易于實現(xiàn)機械化、自動化等優(yōu)點,已在熔煉、鑄造、彎管、熱鍛、焊接和表面熱處理等行業(yè)得到廣泛的應用。本設計根據(jù)設計任務進行了方案設計,設計了相應的硬件電路,研制了20KW中頻感應加熱電源。本設計中感應加熱電源采用IGBT作為開關器件,可工作在10Hz~10kHz頻段。它由整流器、濾波器、和逆變器組成。整流器采用不可控三相全橋式整流電路。濾波器采用兩個電解電容和一個電

2、感組成Ⅱ型濾波器濾波和無源功率因數(shù)校正。逆變器主要由PWM控制器SG3525A控制四個IGBT的開通和關斷,實現(xiàn)DC-AC的轉換。設計中采用的芯片主要是PWM控制器SG3525A和光耦合驅動電路HCPL-316J。設計過程中程充分利用了SG3525A的控制性能,具有寬的可調工作頻率,死區(qū)時間可調,具有輸入欠電壓鎖定功能和雙路輸出電流。由于HCPL-316J具有快的開關速度(500ns),光隔離,故障狀態(tài)反饋,可配置自動復位、自動關閉等功能,所以選擇其作為IGBT的驅動。對原理樣機的調試結果表明,所完成的設計實現(xiàn)了設計任務規(guī)定的基本功能。此外,為了滿足不同器件對功

3、率需要的要求,設計了功率可調。這部分超出了設計任務書規(guī)定的任務。關鍵詞:感應加熱電源;串聯(lián)諧振;逆變電路;IGBTAbstractTheIntermediateFrequencyInductionHeatinghasbeenwidelyappliedinmelting,casting,bend,hotforging,welding,SurfaceHeatTreatmentduetoitsadvantagesofhighheatingefficiency、highspeed、easilycontrolled、easilybeingmechanizedandauto

4、mated.Theschemehasmadeaplanofdesignsbasedonthetaskofdesign,designedcorrespondinghardwarecircuitanddeveloped20kWintermediatefrequencyinductionheatingpowersystem.ThethesisdiscussestheChoiceofconverterschemeindetail.SeriesResonanceInverterhasanothernameisVoltageInverter.ItsOutputVoltage

5、approachessquarewaveandloadcurrentapproachessine-wave.InversionmustfollowthePrinciplesofbreakbeforemakeandthereisenoughdead-timebetweenturn-offandturnoninordertoavoidingdirectthroughinupperandlowerbridges. ThethesisdiscussedtheChoiceofconverterschemeindetailaswellasintroducedthecontr

6、olcircuitofthispowersourceanditsdesignprinciple.Develop20kWintermediatefrequencyinductionheatingpowersystemwithswitchelementIGBT.MakearesearchonConverterCircuit,controlcircuit,drivercircuitetc.TheCMOSchipthatisappliedinthedesignismainlyPWMControllerSG3525AandopticalcouplerDriveCircui

7、tHCPL-316J.ThecontrolledfeatureofPWMControllerSG3525Aisfullyutilizedintheprocessofdesign,whichhaswideadjustableoperatingfrequencyanddeadtime,inputundervoltagelockfunctionandtwinchanneloutputcurrent.TheopticalcouplerDriveCircuitHCPL-316JischosenasthedrivenofIGBTduetoitsfunctions,sucha

8、sfastswitchs

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