串联谐振高频逆变电源频率跟踪
作者：武汉鼎升电力自动化有限责任公司时间：2016-06-21 我要发布
串联谐振高频逆变电源是什么？如何进行串联谐振高频逆变电源频率跟踪?目前 , 感应加热已广泛地应用于淬火 、锻造熔炼 、锻 造毛坯加热 、钢管弯曲 、金属表面热处理 、焊接等行业中。但感应加热电源在加热过程中 , 因温度变化和加热 对象熔化等因素 , 使负载等效参数和固有谐振频率发生变化 , 导致功率开关器件应力增加 ,逆变器效率降低及 输出波形纹波系数增大。因此串联谐振高频逆变电源频率跟踪显得十分有必要。
传统的频率跟踪控制电路采用由CD4046 构成的锁相环 , 但由于CD4046 器件构成的锁相环存在着硬件线路复杂 、响应速度慢 、频率跟 踪范围窄 、控制灵活性差等缺点 , 故不适合用在高精度 的频率跟踪场合。因此下面介绍数字锁相环进行频率跟踪。
1.串联谐振高频逆变电源频率跟踪方法
图 3 DP LL 的算法流程图
基于数字锁相环的数学模型 , 利用 DSP 很容易实 现数字锁相环 。 锁相环数学模型中的滤波器通过采用 具有低通特性的环路滤波器 , 从而获得稳定的控制数 据 , 压控振荡器由程序中的算法来仿真实现 , 可以在程 序中对锁相环参数中的各个变量进行理论整定 , 参与进 行下一步数据的处理 。最后根据运算 值 , 对周期寄存器和比较寄存器进行设置 , 从而改变输 出脉冲频率 , 达到频率跟踪的效果 。
2.串联谐振高频逆变电源频率跟踪原理
数字锁相环的组成一般如图 1 所示 , 它由数字鉴相 器(PD )、数 字 环路 滤 波 器(DL F)、数字压控振荡 器(DCO)三部分组成, 当输入信号 Q1(k)和输出信号 Q2 (k)之间存在相位差时 , 数字鉴相器(PD)便输出与 相位差大小成比例的信号 Ud (k)。此相位差信号经过数字环路滤波器(D LF)滤除高频分量后 , 得到一个控制电压U(k)。这个U(k)作用于数字压控振荡器(DCO)的输入端 , 使输出Q2(k)发生变化 , 直至两者的相位差为 0 , 达到同频同相为止 。
