STC系列单片机在中频加热电源中的应用

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1、使用与维护第3l卷2013年第5期(总第167期)STC系列单片机在中频加热电源中的应用杨振’王英才王铁生。(1．辽宁科技大学应用技术学院2．辽宁科技大学工程训练中心3．鞍山新兴石油科技有限公司鞍山114085)【摘要】提出了一种基于STC12C5A60S2单片机系统产生两路PwM移相180。方波的控制方案，即每个桥臂两个开关管互补导通，其特点是频率、占空比、死区实时可调，成本低、可靠性高，并给出了实现方法、软件流程图及部分实验波形。【关键词】中频加热电源STC12C5A60S2PWM移相H桥逆变电路Applica

2、tionofSTCSeriesSingle-ChipMicrocomputerinIntermediateFrequencyHeatingPowerSupplyYANGZhen，WANGYing—cai，WANGTie-sheng(1．AppliedTechnologyCollegeofLiaoningScienceandTechnologyUniversity；2．EngineeringTrainingCenterofLiaoningScieneeamtTechnologyUniversity；3．AnshanX

3、inxingPetroleumTechnologyCo．，Ltd．，Anshan114085)【Abstract】PutforwardacontrolstrategybasedonSTC12C5A60S2single-chipmicrocomputersystemwhichgeneratestwo—wayPWMphaseshift180。squarewave．i．e．twoswitchtubesoneachbridgearmareinalternateswitchmode．Ithasthecharacteristi

4、csofreal-timeadjustable~equeney，dutycycleanddeadzone，andlowcost，highreliability．Andalsoprovidetherealizablemethod，softwareflowdiagramandsomeexperimentwaveforms．【Keywords】Intermediate~equeneyheatingpowersupply，STC12C5A60S2，PWMphaseshift，Hbridgeinvertercircuit1前

5、言设定，但其通用性限制不利于其他功能的扩展。目前，中频加热电源要求体积小、成本低、可现提出一种STC12C5A60S2单片机产生两路PWM靠性高、控制性能优越。采用移相方波控制，通过移相180。方波的控制IGBT方案，即每个桥臂两个调节桥臂的移相角以实现输出功率连续可调。控开关管互补导通，其频率、占空比、死区实时可调，制系统采用基于微处理器的温度闭环控制系统，其成本低、可靠性高。可根据温度自动调节功率大小，无需人为干预，而且提高了加热效率，既满足了工艺要求又保证了2中频加热电源系统设计系统的经济运行。2．1主电路结

6、构移相式逆变器是加热电源的关键组成部分，整个系统主电路采用电容滤波的三相桥式不通过改变控制波形移相角的大小来控制负载电压可控整流电路及单相无源H桥可控逆变电路。三脉冲的宽度，从而达到对温度的调节，关键在于移相桥式不可控整流电路，将三相工频交流电整流相式PWM控制方波的产生。然而，现在使用的各为直流电，经滤波器滤波成恒定的直流电源。再种专用移相芯片UC3875t价格较高，用PIC16F73经IGBT组成的单相逆变桥，把直流电逆变成一定单片机产生一路SPWM，用硬件电路变换成四路，频率的单相中频交流电，经特种变压器隔离

7、、升压通过RC电路实现死区控制[21，但增加了硬件支后接到受热设备上。出。由80C196MC单片机特有的波形发生器产生、1．2控制电路通过程序设计实现移相PWM控制及死区时间的控制电路主要包括单片机及外围电路、PWM一23—第31卷2013年第5期(总第167期)使用与维护波输出、电压检测、电流检测电路、温度检测、故障信号指示及工作状态指示电路。STC12C5A60S2单片机系统主要功能：产生500～2000Hz的PWM驱动信号，控制4只IGBT的D]]lL_]L有序导通。在输出端产生频率可调的方波电压信号，通过调

8、整输出脉冲的占空比，改变逆变器的输]]]]L出电压，实现温度的实时控制。通过对温度的检测，实现温度的闭环控制，并且通过对给定信号和检测电压的比较实现对电压的实时调整，已达到]]]]]对系统优化控制的目的。对系统的给定和检测值，能够实现键盘的设定和显示。3单片机系统设计设计目标为单片机产生两路信号，接图1的A、B端，经图1所示逻辑处理后从c，D端产生两路图2输