變頻微波爐用LLC諧振軟開關(guān)電源的研究.pdf

1、隨著家用微波爐的普及使用，其效率、體積和智能化程度受到了越來越多的關(guān)注，傳統(tǒng)的微波爐磁控管的供電電源采用工頻變壓器升壓后半波倍壓整流的工作方式，存在效率低、重量重、功率不可調(diào)等缺點。在了解負(fù)載磁控管的工作特性的基礎(chǔ)上，本文提出一種LLC諧振變換器和倍壓整流電路相結(jié)合的微波爐磁控管供電電源代替?zhèn)鹘y(tǒng)的線性電源為微波爐磁控管供電，可以明顯減小電源體積、提高微波爐烹飪效率、實現(xiàn)微波爐功率的連續(xù)可調(diào)、提高微波爐的智能化程度。課題的具體工作內(nèi)容如下

2、：
　　 (1)對LLC諧振變換器的工作原理進(jìn)行了較為深入的研究，分析了開關(guān)頻率在fmft三種工作模式的工作過程和電路各部分的電壓電流波形；用基波等效法對LLC諧振變換器的直流增益和諧振回路電流進(jìn)行分析，推導(dǎo)了直流增益和諧振電流與開關(guān)頻率之間的關(guān)系，推導(dǎo)了開關(guān)管能夠?qū)崿F(xiàn)ZVS零電壓開通的必要條件；對LLC諧振變換器的重要參數(shù)的設(shè)計方法進(jìn)行優(yōu)化，推導(dǎo)變壓器變比n、激磁電感Lm、諧振電感Lr和諧振電容

3、Cr的設(shè)計方法。
　　 (2)結(jié)合實際的電源參數(shù)，對微波爐用LLC諧振式軟開關(guān)電源的主電路參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的計算，包括輸入輸出整流濾波部分器件的選取、開關(guān)管的選取、諧振電容和諧振電感等參數(shù)的設(shè)計；應(yīng)用磁集成技術(shù)，將諧振電感Lr、激磁電感Lm和理想變壓器T集成于一個實際變壓器中，減少了元件數(shù)量和電源體積。
　　 (3)以PIC16F684單片機(jī)為核心，設(shè)計了微波爐用LLC諧振式軟開關(guān)電源的控制系統(tǒng)軟硬件，硬件設(shè)計包括輔助供電電

4、源電路、輸入電流和輸入電壓的檢測電路、開關(guān)管的驅(qū)動電路以及單片機(jī)外圍電路的設(shè)計；軟件設(shè)計包括基于PIC12F683單片機(jī)的功率給定及過流保護(hù)反饋的程序設(shè)計、基于PIC16F684單片機(jī)的微波爐輸出功率恒定控制的程序設(shè)計。
　　 在實驗室搭建了一臺額定輸出功率為1000W的樣機(jī)，測試了LLC諧振軟開關(guān)電源中主電路和控制電路中各部分的電路波形及效率曲線，實驗結(jié)果證明所研究微波爐用LLC諧振軟開關(guān)電源的開關(guān)管可以實現(xiàn)ZVS零電壓開通，