大功率電磁爐電控系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、大功率電磁爐是用來加熱和烹飪食物的廚房加熱設備，它利用高頻交變電流通過線圈產(chǎn)生交變磁場，交變磁場在鐵質(zhì)鍋的底部產(chǎn)生感應電流--渦流，渦流使鍋體高速發(fā)熱，其具有加熱速度快、熱效率高、加熱均勻、清潔衛(wèi)生、節(jié)能環(huán)保等一系列優(yōu)點。大功率電磁爐是目前發(fā)展最快的，市場增長幅度最高的家電產(chǎn)品之一。本文基于感應加熱原理，設計開發(fā)了大功率電磁爐的控制系統(tǒng)，完成了大功率電磁爐控制系統(tǒng)的硬件和軟件設計，本文主要研究內(nèi)容如下： ⑴詳細介紹了大功率電磁爐

2、的加熱原理，研究了系統(tǒng)的負載等效電路，確定了大功率電磁爐系統(tǒng)的整體框架。設計了以PIC18F458為核心控制器、三相不可控整流電路和單相半橋電壓型逆變電路為主電路的硬件平臺，并提出了脈沖頻率調(diào)制(PFM)方式調(diào)節(jié)輸出功率的解決方案。 ⑵在上述研究的基礎上，進行大功率電磁爐系統(tǒng)硬件平臺的設計，包括主電路、主控制器，電壓、電流、溫度信號檢測，IGBT的隔離驅(qū)動及保護電路、人機接口電路等。采用專用集成驅(qū)動模塊EXB841驅(qū)動IGBT，

3、設計IGBT的硬件死區(qū)控制電路以及改進優(yōu)化驅(qū)動電路，設計IGBT的過流保護電路及采取相應的抗干擾措施，提高了IGBT工作的安全性和可靠性。 ⑶提出了基于模糊-PI復合控制的準電壓、電流雙閉環(huán)恒功率輸出控制策略，綜合應用模糊控制、PI控制與準電壓、電流雙閉環(huán)控制的優(yōu)點，對脈沖頻率進行調(diào)制，使系統(tǒng)具有較好的瞬態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能，輸出功率總是跟隨輸入檔位的給定功率，保持加熱火力的穩(wěn)定。 ⑷在軟件設計上，采用模塊化程序設計的思想，