基于igbt的串联谐振式感应加热电源的研究

《基于igbt的串联谐振式感应加热电源的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、；参未交万方数据硕士专业学位论文基于TGBT的串联谐振式感应加热电源的研究ResearchonSeriesResonantInductionHeatingPowerSupplyBasedonIGBT作者：张旭导师：贺明智副教授北京交通大学2014年6月万方数据学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文

2、的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：导师躲瘦明锯签字日期：加／怍多月矽日签字日期：矽，妒年易月诈日万方数据学校代码：10004北京交通大学硕士专业学位论文密级：公开基于IGBT的串联谐振式感应加热电源的研究ResearchonSeriesResonantInductionHeatingPowerSupplyBasedonIGBT作者姓名：张旭导师姓名：贺明智学号：12125895职称：副教授工程硕士专业领域：电气工程

3、学位级别：硕士北京交通大学2014年6月万方数据致谢本论文的工作是在我的导师贺明智副教授的悉心指导下完成的，贺明智副教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来贺明智老师对我的关心和指导。贺明智副教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向贺明智老师表示衷心的谢意。贺明智副教授对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。在实习单位工作及撰写论文期间，李志君、李忠乔、段宣祥、董宁、李金芝等师兄师姐对我论文中的研究工作给予了热

4、情帮助，在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。万方数据摘要感应加热电源因其节能、高效、易于控制等优势在工业领域应用越来越广泛。随着电力电子技术的发展，高频化、高精度、高效率、高功率因数和数字智能化成为了感应加热电源发展趋势。本文以基于IGBT的感应加热电源为研究对象，完成一台20kHz／30kW串联型感应加热电源。本文首先介绍了感应加热的物理基础和感应加热电源的发展现状及趋势，对比感应加热电源各种调功方式和两种典型感应加热电源逆变拓扑的优缺点，确定了Buck斩波调功和

5、串联谐振电压型逆变拓扑的系统方案。本文重点对串联谐振电压型逆变桥控制时序、逆变桥的死区时间和功率因数角进行研究设计，采用控制逆变器工作在最佳死区时间保证电源可靠运行，负载工作在弱感性状态；同时，对串联谐振负载匹配进行了研究分析，采用可降低补偿电容谐振电压的电磁耦合法进行电源负载匹配，并完成匹配变压器的方案设计。在控制策略上，采用基于DSP控制器TMS320F28335的电压、电流和功率闭环调功方式，实现更准确快速的功率调节；采用电流过零检测和数字PI控制调节方式，实现对负载固有频率的自动跟踪，从而确保在整个加热过程中负载

6、保持在弱感性谐振状态。在上述分析基础之上，本文详细阐述了串联谐振型感应加热电源工作原理及设计方法，分析了主电路拓扑设计和关键器件选型、负载匹配方案以及系统损耗等关键问题。最终成功研制出了一台高性能的30kW陀Ol沮z的串联谐振型感应加热电源，试验结果及现场运行情况表明，该电源的电气性能达到了预期目标要求，输出性能稳定，功率因数高，热稳定性好，满足蓝宝石现场应用要求。关键词：感应加热；串联谐振；最佳死区时间；Buck调功：频率自动跟踪万方数据ABSTRACTInductionheat啦powersupplymoreandm

7、orewidelyappliesintheiIldustrywi廿Iitsenergyefficient，easytocontrolandotheradvantages·WtththedeVelopmentotpowerelectro血stedmolo鼢high-frequency,high-precision，highefficiency,llighpower梳toraIldd追蹦intelligencebecomethetrendsofinductionheatingpo讹rsupply．Thispaperstudy

8、oninduCtionbeati】agpowersupplybasedonIGBT’肌dcompleteaseries20kHz／30kWinductionheatingpowersupply·Firstly，p印erintroducesthecurrentsituationanddevelopmentprospeC