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关于半桥串联谐振电磁炉方案的相位限制

各位业界高人,本人有个问题需要大家解释下,能给出合理解释的请回复,写的可能有点长,请谅解。谢谢。

我学习电磁感应加热有一段时间了,然后设计了一款5kW半桥串联谐振的电磁炉方案。现在调试过程中发现有一个问题设计时没有想清楚,就是相位限制问题。我使用的是比较传统的控制方案:CPU输出PWM转换成直流电平通过三极管控制SG3525的6脚的等效电阻来调节IGBT驱动信号频率。为了保证逆变回路工作于弱感性,对上桥臂的驱动信号与母线互感得到的电流信号进行相位鉴别(CD4046),当电流相位超前于上桥臂驱动信号相位时鉴相器输出信号使SG3525输出频率提高,回到感性区域。

现在的问题是使用上桥臂驱动信号与电流信号比较相位需要进行的相位补偿应该是多少。我了解的是应该是逆变回路输出电压与电流相位直接比较,由于上桥臂驱动信号与逆变回路输出电压有一定关系,所以选择的前者与电流去比较。可是上桥臂驱动信号与逆变回路输出电压的关系到底是什么,应该是输出电压超前于驱动信号吧?我现在设计的相位补偿包括上桥臂驱动信号(SG3525的11脚输出的)经过IGBT驱动电路的延时时间t1,IGBT本身的开通延迟时间t2(或者是关断延迟时间?),死去时间t3。补偿公式用的是t3-t1-t2,最终结果是上桥臂驱动信号需要超前补偿该相位,对吗?

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dhm007
LV.2
2
2014-02-21 14:08
为什么没人答复呢?
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王秋冬
LV.5
3
2014-02-23 09:15
@dhm007
为什么没人答复呢?
上图可能是最能表达的
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igbtsy
LV.9
4
2014-02-23 19:46
@王秋冬
上图可能是最能表达的

从驱动到频率跟踪时实际的电流相位间的差值,其相位差受多种因素影响,不可计算吧,事实上也不必去计算,只要看UCE波形上反映的电流相位是否满足了你的要求,不满足就修正跟踪的相位值。可以按你的要求达到零相位跟踪或者是某一固定的相位。功率大的跟踪的相位应当很小,损耗就小多了。功率小的跟踪的相位大一点就无所谓,反正损耗也不会很大,但是UCE波形就不漂亮了,会有点小的振荡吧。

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grantlu
LV.2
5
2014-03-11 16:39
这样处理不太妥当,最好还是有单片机进行判断,取消 SG3525 ,直接有单片机输出控制信号。
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igbtsy
LV.9
6
2014-03-11 17:58
@grantlu
这样处理不太妥当,最好还是有单片机进行判断,取消SG3525,直接有单片机输出控制信号。
这就是单片机与4046的组合。用起来很方便、稳定可靠,跟踪相位可以跟据实际情况在单片机上修改参数。
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zxw135933
LV.3
7
2014-04-09 19:00

还是贴图比较明了,读着费劲

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2014-04-12 11:21
@zxw135933
还是贴图比较明了,读着费劲
4046+3525速度挺快。本身也是数字控制法。只要配置好,走线好,也能做成非常好精品。如果功能要求简单,这个是最好不过搭配。而且死区也能自动可调,相位自动自如跟踪。功率也能自如调节。大小功率范围通杀。成本低,电路简单。唯一难点在于调试配置最佳计算,这个要有足够耐心细心毅力。
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