• 沒有找到結果。

以下波形是在直流电压100V,直流电流为5A,变压器变比为10:1的条件 下测量的。

t、驱动模块EXB841前级驱动波形

幽6-9 EXB841前级驱动波形

(2V/div.20 s/div)

图6-9为EXB841前级驱动波形,高电平幅值为+5V。为防止上下桥臂直通

的短路现象,两路波形之间留有2微秒死区,以确保先关断上桥臂IGBT,后开 通下桥臂IGBT。频率为25kHz。

2、IGBT门极驱动波形

图6-10为IGBT的门极驱动波形,即EXB841后级输出。其中高电平幅值 为+1 5V,低电平幅值为-5V。从图中可以看出驱动波形前后沿十分陡峭,这样驱 动电路就可以输出较大的峰值电流,毗使输入电容能快速充放电,有利于缩短开 关时间,减小开关损耗。电路开通后,仍能维持栅极和射极之间的电压不变,防 止IGl3T退出饱和特性。

3、补偿电容两端电压波形

图6—10 IGBT门极驱动波形

(5V/div,10 s/div)

图6—11补偿电容两端电压波形

(20V/div,10 s/div)

图6一11为谐振或准谐振状态下补偿电容两端的电压波形。由于电窖两端电 压不能突变,所以其两端电压波形为一正弦波,频率为25kHz。

4、IGBT电压与逆变器输出电流

圈6一12逆变器输出电压与电流波形

(50V/div,1 0¨s/djv)

图6—12为谐振或准谐振状态时逆变器输出的电压和电流波形,可以看出:

电流与电压同相,由于死区的存存,在逆变器换相时,逆变器经反并联二极管续

流,出现电压在换相点附近两次改变方向的现象。

另外,实际工作过程当中负载的频率很可能会发生大范围的变化。考虑到这 一点,本文先后从仿真和实验的角度对此进行了研究。结果表明本控制系统仍然

能够正常的工作。

所以本系统工作性能良好。

第七章小结

通过以上IGBT串联谐振式感应加热电源的设计和运行分析以及频率跟踪 控制算法的仿真和具体实验验证,可以得出结论:

1.在控制系统中应用模糊神经策略有利于对系统进行精确的控制,能大大 提高系统的性能。

2.逆变器工作在感性状态有利于减少功率管的开通损耗,反并联二极管可 利用功率管内部集成的快恢复类型。

3.设计的基于单片机的控制电路功能完善能满足加热工艺要求。

仍存在的一些问题:

1.研究重点放在F—N-PLL控制方法的分析,设计和实现上,为简单起见,

直流侧采用不控整流电路,所以有关功率调节的整流同逆变两部分的 协调控制在课题中并未涉及。

2,当逆变器的工作频率进一步提高时,单片机的指令执行速度就会成为 制约系统性能的瓶颈,设计对使用数字信号处理器和现场可编程门阵 列(DSP+FPGA)技术提升整个系统的性能虽有考虑,但是由于实验 条件、时间等因素限制,并未具体实现。

3.模糊神经算法可以采用ASIC技术直接用硬件实现,同采用软件实现相 比,可以获得更快的运算速度。

4.模糊神经技术在电力电子方面的应用主要在系统控制和故障诊断方 面,由于时间关系,本课题仅仅研究了模糊神经在电源控制方面的应 用,对于它在系统故障诊断方面的应用并未研究。

5,另外系统主回路的实用布线工艺也没有加以深入研究。

这些问题都还有待从事后续研究工作的同志来加以深入研究。

致谢

相關文件