高频感应加热电源

一、课题综述及研究意义

感应加热就是将被加热物质置于高频交变磁场中，构成磁场的磁力线切割处于磁场中的加热物质，在垂直于磁力线的截面上，根据法拉第电磁感应定律，产生涡流，感生涡流在导电物质呈现的交流阻抗上依据焦耳热效应定律产生热能对工件进行加热。它是相对于传统电阻的电流热效应加热及火焰加热而言的新型加热方式，是一种高效、环保、安全的先进加热技术。感应加热设备的核心组成部件是感应加热电源，它为感应加热提供电能；感应加热电源的核心部件是电力半导体功率器件，电力半导体器件的制造水平（功率容量、工作频率、失效率、耗能等）决定了感应加热电源的技术水平，感应加热的性能指标又制约着感应加热设备技术的发展。

高频感应加热电源在工业生产和日常生活中具有重要的作用，在高频大功率感应加热电源和谐振回路方面的研究也日益受到重视，并取得了很大的成绩，但在设计和制作高效率的大容量高频电源方面的工作仍然有很多工作需要完善。随着现代电力电子技术的不断发展，使得实现大容量高频高效的工业加热电源成为可能。因此，对高频感应加热电源研究有比较深远的实用价值。

二、课题拟采取的研究方法和技术路线

本文在高频感应加热电源的大的研究背景下，决定对20kW/20kz的工业型电磁炉进行研究设计，对其主电路（包括整流、滤波、逆变）等部分进行设计及相关参数计算。运用51单片机作为总控制芯片，实现按键、显示及报警等功能，选用专用移相PWM控制芯片UC3895和驱动IGBT模块芯片2PD315进行逆变器PWM控制技术的设计。并附有控制总图及主程序流程图。

三、主要参考文献

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毕业设计（论文）工作实施计划

感应加热就是将被加热物质置于高频交变磁场中，构成磁场的磁力线切割处于磁场中的加热物质，在垂直于磁力线的截面上，根据法拉第电磁感应定律，产生涡流，感生涡流在导电物质呈现的交流阻抗上依据焦耳热效应定律产生热能对工件进行加热，它是相对于传统电阻的电流热效应加热及火焰加热而言的新型加热方式，是一种高效、环保、安全的先进加热技术。感应加热设备的核心组成部件是感应加热电源，它为感应加热提供电能。感应加热电源的核心部件是电力半导体功率器件，电力半导体器件的制造水平（功率容量、工作频率、失效率、耗能等）决定了感应加热电源的技术水平，感应加热的性能指标又制约着感应加热设备技术的发展。本文首先介绍了感应加热电源的背景及研究意义。其次，介绍了谐振电路及逆变电路的结构及参数。然后，通过主电路的设计进行参数的计算，完成硬件控制电路的设计。最后，详细介绍了全桥移相逆变器工作原理及工作模式。