一種新型的電磁加熱器頻率、相位、控制技術

背景：

　　目前，電磁感應加熱技術在塑料機械、食品機械、原油加熱輸送、化工機械及其他加熱行業(yè)中得到了廣泛的應用。電磁感應加熱設備相對于傳統(tǒng)的電阻絲加熱技術，具有加熱速度快、熱效率高、節(jié)能效果顯著等特點，并且使用簡單，維護方便。但是目前市場上的工業(yè)電磁感應加熱器普遍存在著加熱器板子容易被燒毀、功率不穩(wěn)定等情況，導致加熱行業(yè)改造的信心度下降。本文主要是就目前的電磁感應加熱技術存在的問題，從技術上提出了一系列新穎、實用的解決方案，包括頻率和相位跟蹤、功率自適應等技術。

　　內容：

　　本發(fā)明的目的是為了解決當前市面上的電磁加熱器普遍存在的易燒毀、功率不穩(wěn)定等技術問題，主要分為下面幾個部分

　　1． 頻率和相位跟蹤技術

　　目前電磁加熱產品頻率和相位跟蹤主要可分為兩類；一類是依靠純硬件鎖相環(huán)實現(xiàn)，系統(tǒng)框圖如下：

　　此類方式結構簡單，但是鎖相環(huán)不能實現(xiàn)逐周期相位檢測，且易受干擾出現(xiàn)無法鎖定頻率而導致燒毀的情況，功率輸出也受輸入電源影響，無法實現(xiàn)實現(xiàn)恒功率輸出。

　　第二類依靠高性能處理器實現(xiàn)頻率和相位跟蹤，系統(tǒng)框圖如下：

　　本電路利用預處理電路對輸出電流、電壓相位進行預處理，當頻率和相位未鎖定時，輸出高電平，鎖定時輸出低電平，可以實現(xiàn)逐周期的相位檢測，為電路的實現(xiàn)高可靠性提供了條件。微處理器根據(jù)高低脈沖信號進行計算，控制振蕩器，實現(xiàn)頻率和相位跟蹤。由于對輸出電流、電壓相位進行預處理，減輕了微處理器的工作量，這樣低性能的微處理也能勝任，大大降低了成本。

　　系統(tǒng)框圖如下：

下面是技術驗證模塊：

　　采用變壓器隔離驅動IGBT，可用于5KW半橋加熱電路！

　　正常工作時，UCE-電流波形：

開機前，線圈強制短路，開機后保護過程波形：紅色曲線為驅動芯片使能腳，藍色為驅動波形。

　　工作時，線圈強制短路保護過程波形：紅色曲線為驅動芯片使能腳，藍色為驅動波形。

　　目前測試的工作頻率是43KHz, 目標是300KHz以上，這樣就能加熱銅鋁了，請多支持！