基于CPLD的1kW-1MHz PSM功率控制高頻感應加熱電源的研究.pdf

1、頻率在1MHz以上的高頻感應加熱電源，在晶體生長、超細型金屬絲或超薄型鋼帶的熱處理、化工合成、封蓋等領域有著很大的需求量。國內(nèi)正在使用的真空電子管式高頻感應加熱電源，存在諸如可靠性差、電子管使用壽命短、操作不安全、變換效率低等問題。由于工作頻率非常高(1MHz)，現(xiàn)有技術成熟的全固態(tài)感應加熱電源幾乎無法滿足要求，而國外在感應加熱高頻應用方面是非常先進的。本課題正是基于現(xiàn)實工業(yè)應用的需要和縮小與發(fā)達國家在這一領域的差距的愿望，研究高頻(1

2、MHz)情況下采用功率MOSFET為主開關器件的串聯(lián)諧振型高頻感應加熱電源。 本文主要研究高頻功率MOSFET驅動電路、頻率跟蹤控制電路、基于CPLD的脈沖均勻調制(PSM)功率控制電路。首先簡要對比分析了整流單元、逆變電路和功率控制部分的多種方案，分別選擇了不控整流、串聯(lián)諧振逆變器和脈沖均勻調制(PSM)功率控制方案，對主電路進行了器件選型和參數(shù)設計；在對比分析多種高速驅動方案的基礎上，選擇并設計了基于IR2110的驅動電路。