一種新型的電磁加熱器頻率、相位、控制技術(shù)

背景：

　　目前，電磁感應(yīng)加熱技術(shù)在塑料機(jī)械、食品機(jī)械、原油加熱輸送、化工機(jī)械及其他加熱行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。電磁感應(yīng)加熱設(shè)備相對(duì)于傳統(tǒng)的電阻絲加熱技術(shù)，具有加熱速度快、熱效率高、節(jié)能效果顯著等特點(diǎn)，并且使用簡單，維護(hù)方便。但是目前市場(chǎng)上的工業(yè)電磁感應(yīng)加熱器普遍存在著加熱器板子容易被燒毀、功率不穩(wěn)定等情況，導(dǎo)致加熱行業(yè)改造的信心度下降。本文主要是就目前的電磁感應(yīng)加熱技術(shù)存在的問題，從技術(shù)上提出了一系列新穎、實(shí)用的解決方案，包括頻率和相位跟蹤、功率自適應(yīng)等技術(shù)。

　　內(nèi)容：

　　本發(fā)明的目的是為了解決當(dāng)前市面上的電磁加熱器普遍存在的易燒毀、功率不穩(wěn)定等技術(shù)問題，主要分為下面幾個(gè)部分

　　1． 頻率和相位跟蹤技術(shù)

　　目前電磁加熱產(chǎn)品頻率和相位跟蹤主要可分為兩類；一類是依靠純硬件鎖相環(huán)實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)框圖如下：

　　此類方式結(jié)構(gòu)簡單，但是鎖相環(huán)不能實(shí)現(xiàn)逐周期相位檢測(cè)，且易受干擾出現(xiàn)無法鎖定頻率而導(dǎo)致燒毀的情況，功率輸出也受輸入電源影響，無法實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)恒功率輸出。

　　第二類依靠高性能處理器實(shí)現(xiàn)頻率和相位跟蹤，系統(tǒng)框圖如下：

　　本電路利用預(yù)處理電路對(duì)輸出電流、電壓相位進(jìn)行預(yù)處理，當(dāng)頻率和相位未鎖定時(shí)，輸出高電平，鎖定時(shí)輸出低電平，可以實(shí)現(xiàn)逐周期的相位檢測(cè)，為電路的實(shí)現(xiàn)高可靠性提供了條件。微處理器根據(jù)高低脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，控制振蕩器，實(shí)現(xiàn)頻率和相位跟蹤。由于對(duì)輸出電流、電壓相位進(jìn)行預(yù)處理，減輕了微處理器的工作量，這樣低性能的微處理也能勝任，大大降低了成本。

　　系統(tǒng)框圖如下：

下面是技術(shù)驗(yàn)證模塊：

　　采用變壓器隔離驅(qū)動(dòng)IGBT，可用于5KW半橋加熱電路！

　　正常工作時(shí)，UCE-電流波形：

開機(jī)前，線圈強(qiáng)制短路，開機(jī)后保護(hù)過程波形：紅色曲線為驅(qū)動(dòng)芯片使能腳，藍(lán)色為驅(qū)動(dòng)波形。

　　工作時(shí)，線圈強(qiáng)制短路保護(hù)過程波形：紅色曲線為驅(qū)動(dòng)芯片使能腳，藍(lán)色為驅(qū)動(dòng)波形。

　　目前測(cè)試的工作頻率是43KHz, 目標(biāo)是300KHz以上，這樣就能加熱銅鋁了，請(qǐng)多支持！