毕业论文-双e类逆变器拓扑电路仿真研究

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1、摘要本科毕业设计（论文）（双E类逆变器拓扑电路仿真研究）***燕山大学2012年6月I摘要摘要感应加热电源是利用电涡流对工件加热的一种装置，由于具有诸多优点而在工业中得到了广泛的应用。目前，国内中频电源已经非常成熟，高频电源在频率、容量等方面还有待提高。因此本文针对高频电源进行了理论分析和研究。文中首先介绍了感应加热电源的工作原理并讲述了国内外的研究现状。接下来分析了E类逆变器的工作原理和双E类逆变器的工作原理，以及工作在最佳状态下MOSFET的电流电压波形，为接下来设计双E类逆变器做了准备。然后分析了谐振电路、E类逆变器的谐振频率等，设计计算了双E逆变器电路的参数。根据双E

2、类逆变器的原理，为使其工作在最佳状态，设计了闭环控制电路。最后用pspice仿真，验证设计方案的可行性。关键词　感应加热；MOSFET；E类逆变器；pspiceIAbstractAbstractPowersupplyforinductionheatingisanequipmenttoheattheworkpiecebywhirlingcurrentanditisappliedwidelyinindustrybecauseofitsmanyvirtues.Now,intermediatefrequencypowersupplyisperfect,buthighfrequency

3、powersupplyhasdefectsintheaspectsoffrequencyandcapacityandsoon.Sohighfrequencypowersupplyisdevelopedinthisthesis.Firstly,operationprincipleofinductionheatingisintroducedandtheactualityofthepowersupplyforinductionheatingissummarized.Thenanalysistheoperationprincipleofclass-Einverter,doublecl

4、ass-Einverter.andtheMOSFETcurrentandvoltagewaveformsinthebestcondition,whichispreparationfordesigndoubleclass-einverternext.Moreoverseriesresonantinverterisselectedasinvertercircuitandexplaintheresonantfrequencyofclass-Eanddoubleclass-Eviaanalysis.Inordertosimulationthecircuit,theinverterci

5、rcuitparametersaredesignedandcalculated.Accordingtotheprincipleofdoubleclass-Einverter,inordertomakeitworkinthebestcondition,designclosed-loopcontrolcircuit.Finallyusingpspicesimulationtoverifythefeasibilityofthedesign.Keywords　inductionheating;MOSFET;class-Einverter;pspiceII目录摘要IAbstractII

6、第1章绪论11.1课题背景11.1.1感应加热电源的基本原理11.1.1.1电磁感应与感应加热11.1.1.2透入深度与集肤效应21.2感应加热电源的发展现状31.2.1国外感应加热电源的现状31.2.2国内感应加热技术现状41.3电力电子器件的发展51.4论文选题意义及主要工作6第2章E类逆变器结构与原理分析82.1单E类逆变器原理分析92.2双E类逆变器原理分析11本章小结13第3章E类逆变器的设计和计算143.1基本谐振电路143.2E类逆变器的谐振频率153.2.1单E类逆变器谐振频率153.2.2双E类逆变器谐振频率163.3E类逆变器的设计和参数计算163.3.1

7、品质因数163.3.2MOSFET的选择173.3.3主电路参数计算183.4控制电路设计19本章小结21第4章实验仿真22III4.1E类逆变器的调试224.2仿真波形24本章小结27结论28参考文献29致谢31附录132附录237附录342附录450附录558III第1章绪论第1章绪论1.1课题背景感应加热技术是一种先进的加热技术，它具有传统加热方法所不具备的优点，因而在国民经济和社会生活中获得了广泛的应用。此项技术的核心内容之一就是感应加热电源的研制。电源的性能价格比直接决定了其获得应用的速度与广