海水养殖加热电源及水温控制系统设计概要1

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1、摘要水产养殖目前在我们生活中占据着很大的一部分，对于海水养殖的收获成果，水温的控制占据着十分重要的位置，适宜物种生存的温度会增加养殖户的收入。针对水温过低会致使海产品生长缓慢甚至死亡的现象，需要对水温进行控制，而传统的加热方式不但效率低，而且会造成污染以及浪费，并且成本也高。本次设计采用电磁感应加热电源，该装置产生适宜的电流通过电磁线圈，以产生涡流的原理来对内部钢管加热，钢管被加热后使其中流过的水升温。来实现对于水加热的效果。本次设计采用用PWM发生芯片SG3525来控制逆变电路中的IGBT来实现对于电路系统的控制，电流进入系统通过三相桥式整流，经过滤波电路后流入由双半桥电

2、路组成的半桥串联谐振逆变电路。在负载端有温度检测装置进行温度采集，之后经过单片AT89S51的处理输出信号通过SG3525以及光耦HCPL316J的处理来发出信号对IGBT进行控制以实现对电路稳定工作的控制。关键字：感应加热电源；芯片SG3525；光耦HCPL316J；AT89S51。IAbstractAquaculturecurrentlyinourlifeoccupiesalargepartoftheharvest,aquaculture,watertemperaturecontroltooccupyanimportantposition,suitableforspec

3、iessurvivaltemperaturewillincreasethefarmersincome.Accordingtothewatertemperatureistoolowwillcauseseafoodslowgrowthorevendeathphenomenon,needtocontrolthewatertemperature,andthetraditionalheatingmethodsnotonlytheefficiencyislow,andcancausepollutionandwaste,andthecostishigh.Thisdesignusesele

4、ctromagneticinductionheatingpowersupply,thedevicegeneratesasuitablecurrentthroughthesolenoidcoil,basedontheprincipleofeddycurrenttointernalheatingsteelpipe,steelpipeisheatedsothattheflowofthewatertemperature.Toachieveforwaterheatingeffect.ThisdesignusesPWMchipSG3525tocontroltheinvertercirc

5、uitofIGBTtorealizethecontrolforthesystemcircuit,currententersthesystemthroughthethree-phasebridgerectifier,filtercircuitintothehalf-bridgeconsistsofdoublehalf-bridgeseriesresonantinvertercircuit.Attheloadendtemperaturedetectiondevicetemperaturecollection,afterprocessingtheoutputsignalofthe

6、monolithicAT89S51throughSG3525andopticalcouplerHCPL316JisasignaltotheIGBTcontroltorealizethecontrolofthestabilityofthecircuit.Keywords:inductionheatingpowersupply；sg3525chip；hcpl-316j；stablecircuit；at89s51.I目录摘要IABSTRACTII1绪论11.1课题的背景与意义11.2感应加热的工作原理21.3感应加热电源技术发展现状与趋势31.3.1感应加热电源技术发展现状31.

7、3.2感应电源发展趋势42感应加热电源的方案设计72.1感应加热电源的拓扑结构分析72.2线路滤波器的作用和结构72.3整流电路92.4逆变部分102.5串联谐振和并联谐振的区别123系统主电路设计173.2主电路的主要设计技术参数183.3整流二极管元件选择183.4滤波电容的选择193.5逆变电路IGBT的选择193.6槽路电容和电感参数计算204控制电路的设计224.1系统控制电路结构224.3.1复位电路254.3.2电源电路264.3.3温度检测电路274.5PWM发生电路285驱动电路设计325.1驱动