用于感应加热电源高功率因数整流器研究.pdf

摘要 Ull I III IIIIII UI UlII 论文题目：用于感应加热电源的高功率因数整流器研究 学科专业：电力电子与电力传动 研究生：唐佳科 签名： 指导教师：李金刚副教授 签名： 摘 要 感应加热电源由于具有效率高，控制简单，加热速度快等优点，广泛的应用在工业领 域中。传统的感应加热电源整流部分一般采用二极管不控整流或者晶闸管可控整流。这些 方式的电源输入端功率因数低，谐波污染严重。本文的目的就是研究改善感应加热电源的 输入功率因数降低谐波干扰的方法。 本文对感应加热电源的主电路结构和控制方式分析比较，研究了改善整流电路功率因 数的一般方法，并以电流型的PWM整流器与串联型谐振逆变器相结合的感应加热拓扑结 构作为主要研究对象。分析了三相电流性PWM整流器的数学模型，得到了网侧功率因数 控制的条件。在感应加热电源中，由于负载变化的特殊性，要求控制电路进行频率跟踪(数 字锁相)，同时，三相PWM整流技术既要进行网侧锁相又要进行控制脉冲的分配。因此， PWM整流控制脉冲分配和逆变侧锁相的控制方案。在MATLAB中建立了系统的仿真模 型，通过仿真分析，证明了该方法的有效性和可行性。 搭建基于FPGA和DSP相结合的感应加热电源整体硬件控制平台，完成了控制系统 的软硬件设计。设计并搭建了串联谐振型感应加热电源的主电路。完成了系统的实验。实 验结果证明了方案的可行性。 关键词：感应加热电源；电流型整流器；功率因数控制；全数字锁相环 Title．-RESEARCHON THEHIGHPOWER FACTOR RECTIFIERFOR INDUCTIONHEATlNG POWERSUPPLY Major：POWERELECTRONICS＆ELECTRICDRIVE Name：JiakeTANG Signature： LI Supervis=Associate prof．Jingang Signature： Abstract Induction is usedinindustrial heatingpowerwidely fieldwherewithits of advantages high and efficiency,simplecontrollability etc．Thetraditional rapidheatingspeed inductionheating uses poweruncontrolleddiodesorcontrolledrectifiers．With thyristors theshortcomingsoflow factorof