水暖加热系统感应加热电源Matlab仿真研究

研究和设计了水暖加热系统串联型IGBT感应加热电源。以新型功率半导体器件IGBT为主,采用PLL锁相及PWM逆变调功控制方式,构建了电压串联谐振型PWM全桥逆变电路,同时利用Matlab/Simulink的模块化优点构建了该感应加热电源的仿真模型,并给出了仿真波形和数据测试结果。     

基于感应加热电源的谐波治理研究

设计一种带有三相电源进线滤波器的超音频感应加热电源,重点解决感应加热电源谐波污染严重的问题,通过对有源滤波的研究,详细介绍一种改进型的电流谐波检测方法。改进后的有源滤波技术可以进一步提升滤波容量和补偿性能,使感性加热电源的谐波治理有更高的可控性和更迅速的响应性。并且阐述感应加热电源各个滤波环节的设计和参数计算,简单说明感应加热电源的拓扑结构。完成感应加热电源系统的设计和MATLAB的仿真,包括进线滤波器、三相桥式不控整流电路、逆变电源输入滤波电路、逆变电路和串联谐振负载电路,通过对电源线电流谐波治理前后的快速傅里叶分析,验证改进后电流谐波检测方法的有效性。     

一种感应加热电源频率跟踪控制系统

针对感应加热电源中负载回路谐振频率时变的特点，在以IGBT为功率开关的2kW感应加热电源中，设计并实现了一种频率跟踪控制系统。该系统通过Hall电流传感器、电压比较器和CD4046锁相环对负载电流实现了频率跟踪，使逆变器工作在功率因数接近于1的准谐振状态。通过试验验证，电路简单可靠，运行良好。     

串联型IGBT感应加热电源Matlab仿真研究

研究和设计了串联型IGBT感应加热电源,用斩波电路来取代传统的LC滤波电路及大电解电容滤波,以新型功率半导体器件IGBT为主,构建了电压串联谐振型单相方波全桥逆变电路,同时利用Matlab/Simulink的模块化优点构建了该感应加热电源的仿真模型,并给出了仿真波形和数据测试结果。仿真表明,该系统波形输出正确,数据合理。     

MOSFET高频感应加热电源的研究

以功率MOSFET为开关元件,采用多管并联的方式研制出10kW高频感应加热电源,对该电源的逆变电路、控制电路、多管并联驱动等问题做了研究和实验.实验结果表明采用MOSFET多管并联时,正的温度系数能够自动均流.串联谐振电路简单、启动容易、谐振频率高,适应于小功率感应加热电源系统.     

谐振DC环节高频逆变器理论分析及参数设计

对适用于大功率高频感应加热的谐振ＤＣ环节高频逆变器进行了理论分析,提出谐振电感短路电流最佳控制方案,对系统参数、输出电流电压以及谐振ＤＣ环节特性进行了详细的讨论。理论分析将负载作为电阻考虑,避免了将负载看作怦流源时给计算带来的误差。分析结果表明,谐振ＣＤ环节最佳参数仅仅决定于负载电阻和输出频率。     

纺织器材专用VD-MOS高频感应加热装置

采用VD -MOS研制出纺织器材专用串联谐振感应加热电源 .利用锁相技术将逆变器的工作频率锁定在槽路的固有谐振频率内 ,使得该电源始终能运行在负载功率因数为 1的状态 ,运用斩波电路实现功率调节     

工业感应加热电源的H∞控制算法设计与仿真

感应加热由于其环保和热效率高等优势一直是国内外学者研究的热点。由于感应加热电路中普遍存在扰动,电气元件参数不易准确估计,传统的基于确定性模型设计的PI控制器性能难以提升,有必要进一步改进。以感应加热系统为研究对象,建立了具有等效串联谐振负载的系统状态空间模型,并对模型进行了线性化解耦,基于解耦之后的模型设计了双闭环PI控制器以及改进的电流内环H∞控制器。为验证结果,分别对PI控制器与H∞控制器在两种启动条件下进行仿真,通过对比进一步证实了改进之后的系统具有更好的抗干扰能力与动态特性。     

双电流源型半桥式中频谐振电源

为满足中低频大功率感应加热和熔炼的要求,设计了一种双电流源型半桥式晶闸管逆变器,介绍了其双电流源电路结构及其工作原理.以微分方程为基础,对该逆变电源主回路启动由瞬态至稳态工作的全过程做了数学分析.理论分析与实验结果表明,该谐振电源具有谐振回路的品质因数越高,其输出功率越高的反常特性.     

IR2110的功能及其在高频感应加热电源中的应用

对功率MOSFET的几种基本驱动电路与由IR2 110构成的驱动电路进行了分析比较 ,详尽地分析和研究了IR2 110的工作原理、功能及在高频感应加热电源中的应用技术。还通过实验结果说明了IR2 110在高频感应加热电源中用作电力半导体开关器件功率MOSFET的驱动器 ,既可以满足其驱动要求 ,又极大简化硬件 ,提高工作可靠性并弥补其它驱动电路的不足 ,具有良好的应用前景。     

IR2110的功能及其在高频感应加热电源中的应用

对功率MOSFET的几种基本驱动电路与由IR2110构成的驱动电路进行了分析比较,详尽地分析和研究了IR2110的工作原理、功能及在高频感应加热电源中的应用技术。还通过实验结果说明了IR2110在高频感应加热电源中用作电力半导体开关器件功率MOSFET的驱动器,既可以满足其驱动要求,又极大筒化硬件,提高工作可靠性并弥补其它驱动电路的不足,具有良好的应用前景。     

电压型感应加热电源静电感应负载匹配电路静特性分析

分析了电压型感应加热电源利用静电感应法实现负载匹配的三种拓扑电路的静态特性。在负载电阻的变换范围内,对感应线圈参数变换的灵敏度、各补偿元件承受的电量值(电压、电流)等方面进行了系统的理论分析,并在此基础上指出了不同拓扑电路的使用条件和优缺点。最后通过典型感应线圈的仿真与实验,证明了分析的合理性和实用性。     

厚炉衬中频感应炉及其应用前景

针对中频感应炉炉衬过薄问题,设计了一种全新的电路拓扑感应加热中频电源. 验证了半Q值谐振中频感应加热电源具有Q值越高输出功率越大的反常功率输出特性. 应用该电源的中频感应炉炉衬厚度达到了炉膛直径的1/4,试验了内层110mm镁砂砖砌筑、外层90mm石英砂打结的双层结构炉衬. 试验数据表明,这种具有双层厚炉衬结构的感应炉可以大大提高中间包的炉衬寿命,被广泛应用于熔炼、冶炼、感应透热等领域.     

导磁体对链轮感应加热过程影响的研究

链轮复杂的结构增加了感应加热时控制磁感应强度分布的难度,严重影响着轮齿加热层温度的均匀性,制约淬火效果的提升。导磁体作为调控磁场分布的重要手段,可显著提高链轮感应加热的质量。但是,目前导磁体对链轮感应加热过程的影响未进行系统的研究。本文采用导磁体配合V形线圈对链轮进行感应加热,并通过有限元模拟系统地分析了导磁体结构参数对链轮感应加热过程的影响规律。研究发现：不同导磁体结构参数对温度均匀性的影响规律不同,并且导磁体侧板圆半径的改变对链轮感应加热温度均匀性的影响最大,导磁体侧板夹角的改变对链轮感应加热温度均匀性的影响最小。     

感应式热水器磁热耦合分析

根据液体感应加热和金属体感应加热原理的相似性,推导液体感应加热磁场、涡流和温度场分布方程,建立感应式热水器数学模型.根据数学模型,设定磁场和温度场的边界条件、模拟材料随温度变化特性并建立系统供电电路模型,重点利用分步迭代法进行磁热耦合计算.得出加热体的磁场分布、温度场分布、涡流功率密度,以及发生集肤效应区域提供系统主要能量和控制磁力线逸散能提高加热效率的结论.最后,根据仿真模型预测加热效率,提出系统优化设计方案.     

基于ARM的数字化中频感应加热电源设计

针对当前中频感应加热电源的不足,设计了以ARM7微控制器为核心的感应加热电源控制系统.提出了一种以复合PID控制策略为基础的控制方案.该方案可使系统较好地卖现恒功率控制,具有电路结构简单、运行可靠和动态性能良好等优点.     

多媒体无线设备感应充电装置设计

感应充电电源是通过电磁波进行电能传输的装置,其包括高频激发和接收两个部分.文中以推挽式电路结构为原型,设计了感应充电装置,并利用耦合感应器的漏感与串联补偿电容实现串联谐振.控制电路中采用了脉宽调制芯片与单片机技术,完成了感应充电谐振点频率的跟踪与输出功率的稳定控制.这样克服了松耦合变压器的漏感大,耦合系数随着耦合的松紧而实时改变,电磁干扰大,变换器效率低等缺点.经实验验证,在24 V交流电源供电下,初级次级线圈耦合的距离从2 mm至100 mm都能完成充电控制,结果表明该装置及其控制方法具有好的推广价值.     

智能钻杆磁感应传输技术及其信道特性分析

分析感应耦合原理并制作耦合器,将仿真与实测相结合,在高频变压器模型基础上建立单个耦合器的准确电路模型。然后对多节耦合器连接的电路特性进行分析,得到每增加一个耦合器就增加了一个谐振回路的规律,进而得到磁感应传输信道的电路模型。针对多级信号传输的衰减问题,采用电容补偿的方法,增加谐振频率点的幅值以提高信号传输效率。最后,建立用于随钻信息磁感应传输的实验系统,验证磁感应信道电路模型的有效性。选取模型中的两个谐振点作为通信频点,在20节的传输系统中实现了115.2kbit/s的通信速率。     

全数字锁相环高频感应加热系统的设计

为解决感应加热系统中频率跟踪的问题,使感应加热系统始终工作在最佳状态,提出一种新型的全数字锁相环(ADPLL)高频感应加热系统的设计方案.该方案是基于现场可编程门阵列,采用比例积分控制的方法.仿真结果表明,ADPLL能够及时有效地进行频率锁定,具有控制跟踪速度快、精度高、可调性强及捕获频带宽等优点.根据不同谐振频率的对象,可以通过调节1/N分频器的参数N,K模计数模块的参数K和积分模块的计数器n的位数,使得ADPLL工作处在最佳状态.     

高压开关电源在X-射线探伤中的应用

介绍一种采用移相控制的串联谐振高压开关电源原理,并对此电路进行了理论分析.采用四组相同电路进行互差45°分时叠加控制,以提高谐波频率.实验表明,本电源利用变压器的漏感参加谐振,可减小分布参数的影响,并实现了恒频控制和软开关特性,与常用的串联谐振电路相比该电路谐振电流峰值要小得多.多模块串联工作,可实现冗余设计以提高整机的可靠性.在工作条件恶劣的X射线探伤中具有广阔的应用前景.该方案广泛适用于高压、大功率、负载变化大的电源.