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本论文结合西安高新区xx电气公司的开发研究项目进行。主要针对全数字化高频感应加热电源,对采用多桥并联、交错分时控制方式进行试验研究。 感应加热在材料焊接、熔炼、加热以及表面处理等多种场合都有着很广泛的应用。随着技术的不断进步,高频感应加热应用也越来越多。高频感应加热的核心是高频感应加热电源,如何以较低的开关频率实现较高的频率输出,则是高频感应加热电源的一个研究热点。在各种实现高频的方法中,采用交错分时控制的多桥并联电压型变换器,由于其应用方便灵活、输出频率可以摆脱死区制约等优点,越来越受到人们的重视。本文则着重针对其控制实现相关问题进行研究。 本文首先在较为详细的分析采用多桥并联、交错分时控制,实现感应加热电源高频输出的工作原理以及调功方式的基础上,着重就实验装置采用的三桥并联的各种分时控制方式进行了详细分析与研究,并对三桥并联分时控制的电源启动以及锁相环等相关问题进行了探究,以便得出具体控制程序实现的技术细节。在此基础上,对多桥并联的分时控制实现方法进行了深入研究。 由于采用多个单元桥并联、交错分时控制,当其中一个单元桥发生电路故障,将会影响整个电源装置的正常运行。因此,单元桥电路故障问题如何判定与处理,对于实际应用来说无疑是十分重要的。本文主要针对单元桥电路的开路故障,进行了深入的研究分析,提出了一种判别单元逆变桥故障的方法。并且针对一个单元逆变桥出现故障的情况下,研究提出了如何利用正常工作的逆变桥实现不停机持续运行的控制策略。 通过在MATLAB/Simulink环境下仿真,对于控制方法的选择是否正确进行了验证。在此基础上,对整个系统搭建了硬件实验平台,编写了基于DSPTMS320F2812的控制程序,进行了相关实验。实验验证了本文所做设计(主要是控制程序)以及采用方法的正确性,对于实际工程应用具有一定的参考价值。