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摘要:感应加热是相对于传统的电流热效应加热及火焰加热而言的一种新型的加热方式，感应加热电源以其节能、高效、无污染等优点在工业生产中得到了广泛的应用。本文以感应加热电源为研究对象，阐述了感应加热电源的基本原理及其发展趋势。对感应加热电源常用的谐振槽路和拓扑结构进行了分析，选择了更适合高频感应加热电源的串联型逆变器；并分析了感应加热电源的各种调功方式，在对比几种功率调节方式的基础上，总结出整流侧调功更有利于高频感应加热电源频率和功率提高，最终选择了不控整流加斩波器的功率调节方式。
感应加热电源的频率跟踪电路大都采用基于CD4046的模拟锁相环，但传统模拟锁相环频率跟踪范围较窄、动态响应较慢、死区时间需要用辅助电路实现，所以本文使用软件锁相环。本文同时设计了感应加热电源的功率闭环控制系统，将功率控制问题转化为Buck斩波器的电压控制问题。本文以串联谐振型感应加热电源为研究对象，采用TI公司的TMS320LF2407为控制芯片，设计了控制系统的DSP硬件电路，分析了系统的运行过程，实现电源控制系统的数字化。
在理论分析的基础上，本文以25kW/100kHz感应加热电源为研究对象进行实验研究，验证了理论及电路的可行性及正确性。
关键词：感应加热；串联谐振；Buck斩波；DSP；SPLL