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關于半橋串聯諧振電磁爐方案的相位限制

各位業界高人,本人有個問題需要大家解釋下,能給出合理解釋的請回復,寫的可能有點長,請諒解。謝謝。

我學習電磁感應加熱有一段時間了,然后設計了一款5kW半橋串聯諧振的電磁爐方案。現在調試過程中發現有一個問題設計時沒有想清楚,就是相位限制問題。我使用的是比較傳統的控制方案:CPU輸出PWM轉換成直流電平通過三極管控制SG3525的6腳的等效電阻來調節IGBT驅動信號頻率。為了保證逆變回路工作于弱感性,對上橋臂的驅動信號與母線互感得到的電流信號進行相位鑒別(CD4046),當電流相位超前于上橋臂驅動信號相位時鑒相器輸出信號使SG3525輸出頻率提高,回到感性區域。

現在的問題是使用上橋臂驅動信號與電流信號比較相位需要進行的相位補償應該是多少。我了解的是應該是逆變回路輸出電壓與電流相位直接比較,由于上橋臂驅動信號與逆變回路輸出電壓有一定關系,所以選擇的前者與電流去比較。可是上橋臂驅動信號與逆變回路輸出電壓的關系到底是什么,應該是輸出電壓超前于驅動信號吧?我現在設計的相位補償包括上橋臂驅動信號(SG3525的11腳輸出的)經過IGBT驅動電路的延時時間t1,IGBT本身的開通延遲時間t2(或者是關斷延遲時間?),死去時間t3。補償公式用的是t3-t1-t2,最終結果是上橋臂驅動信號需要超前補償該相位,對嗎?

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dhm007
LV.2
2
2014-02-21 14:08
為什么沒人答復呢?
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王秋冬
LV.5
3
2014-02-23 09:15
@dhm007
為什么沒人答復呢?
上圖可能是最能表達的
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igbtsy
LV.9
4
2014-02-23 19:46
@王秋冬
上圖可能是最能表達的

從驅動到頻率跟蹤時實際的電流相位間的差值,其相位差受多種因素影響,不可計算吧,事實上也不必去計算,只要看UCE波形上反映的電流相位是否滿足了你的要求,不滿足就修正跟蹤的相位值。可以按你的要求達到零相位跟蹤或者是某一固定的相位。功率大的跟蹤的相位應當很小,損耗就小多了。功率小的跟蹤的相位大一點就無所謂,反正損耗也不會很大,但是UCE波形就不漂亮了,會有點小的振蕩吧。

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grantlu
LV.2
5
2014-03-11 16:39
這樣處理不太妥當,最好還是有單片機進行判斷,取消 SG3525 ,直接有單片機輸出控制信號。
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igbtsy
LV.9
6
2014-03-11 17:58
@grantlu
這樣處理不太妥當,最好還是有單片機進行判斷,取消SG3525,直接有單片機輸出控制信號。
這就是單片機與4046的組合。用起來很方便、穩定可靠,跟蹤相位可以跟據實際情況在單片機上修改參數。
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zxw135933
LV.3
7
2014-04-09 19:00

還是貼圖比較明了,讀著費勁

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2014-04-12 11:21
@zxw135933
還是貼圖比較明了,讀著費勁
4046+3525速度挺快。本身也是數字控制法。只要配置好,走線好,也能做成非常好精品。如果功能要求簡單,這個是最好不過搭配。而且死區也能自動可調,相位自動自如跟蹤。功率也能自如調節。大小功率范圍通殺。成本低,電路簡單。唯一難點在于調試配置最佳計算,這個要有足夠耐心細心毅力。
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