随着电力电子技术的高速发展,中频感应加热电源的应用领域也在持续地扩大,从而市场对其要求变得越来越高。为了顺应市场需求和高效率的电能转换,数字化和智能化的中频感应电源正逐渐占领主导位置。本文以中频感应加热电源控制系统为研究对象,通过分析现阶段感应加热电源的发展状况和基本原理,了解了传统模拟电路控制系统的不足,为了解决这些问题探索研究一种数字化的中频感应加热电源控制系统。本控制系统以DSP芯片TMS320F2808为控制核心,主要实现的功能有:数据采集、功率计算、数据显示、功率闭环控制、人机交互、过流保护和报警等。本文首先剖析了中频感应加热电源的电路结构,其中对整流、滤波、逆变的部分进行了详细介绍,并阐述了其工作原理。然后提出了控制系统的整体设计方案,分别介绍了直流侧调功和逆变侧调功的几种调功方案,在对它们的优缺点进行对比与分析之后,最终选定逆变侧脉冲频率调节(PFM)的方式来调控功率。重点分析了 PFM调功的具体调节方法,并在调节中引入了增量式PI控制算法进行闭环恒功率控制。本文还围绕DSP对控制系统主电路、采集电路、控制电路、过流保护电路、接口电路等硬件部分进行了设计,叙述各个模块电路的设计理念及基本原理,重点突出了抗干扰的处理办法,根据电路原理图对整个硬件部分的PCB电路板进行绘制与焊接,并进行硬件调试。在此基础上,根据控制策略及功能要求,构思各主程序及子程序软件结构,对各软件模块进行设计并利用CCS软件编程,将程序下载到控制系统的DSP中进行测试。最后采用模块化的方式对整个系统的硬件和软件进行在线调试,并分别对数据采集、PWM发波进行实验验证,再利用PSIM 仿真软件搭建控制系统进行仿真,实现了功率的闭环控制。根据对实验结果的分析,本系统能够实现预想的功能和操作,整个控制系统结构简单、集成度高、易于控制、工作稳定、可拓性强,满足课题的设计要求。