感应加热电源在金属熔炼、铸造、锻造、透热、淬火、弯管、烧结、表面热处理、钎焊以及晶体生长等行业得到了广泛的应用。同时,由于感应加热电源的加热特点,超音频、大功率是感应加热电源领域研究的重点之一。 本文对10kHz/150kW中频感应加热电源的主电路和控制电路进行了设计,采用单片机DS80C320控制方案和IGBT元件对原有的模拟控制和可控硅元件技术的老装备进行更新改造,推出了主电路的参数计算公式,建立了系统的等效电路,负载的等效模型;分析了控制电路的结构和原理;针对电压型感应加热电源频率跟踪的要求,阐述了一种新型的移相控制策略。叙述了一种电压源供电的串联感应加热负载的PWM PFM混合控制方法,并给出了实现的方法和实验电路。这种方法具有功率调节范围宽、频率变化小的优点,适用于中小功率的感应加热应用。介绍了在感应加热电源中采用MCU实现频率跟踪的数字锁相环(DPLL)方法,给出了实现DPLL的算法,并对采用DPLL的感应加热电源的相位补偿与起动问题进行了探讨,最后给出了实验结果,验证了该方法的可行性。 本论文讨论了一些有关高频化,无负载匹配变压器等问题的新方法。 利用Matlab的分支产品Simulink4建立了斩波调功中频感应加热电源的仿真模型并得到谐振频率下的仿真结果。