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文档简介
数字锁相环对感应加热电源控制的研究 锁相环路 锁相环是一种相位的反馈控制系统 它的作用是实现设备内部振荡信号与外部输入信号的同步 这个反馈控制系统只要是由鉴相器 PD 环路滤波器 LF 及压控振荡器 VCO 三个基本部件组成的 锁相环路的基本构成如下图所示 在实际的生产应用中 会有很多各种形式的锁相环路 但它们基本上都是由这个最基础的锁相环路演变而来的 感应加热电源的核心器件就是锁相环的选用 传统锁相环是模拟锁相环 并且通过一些基本电路搭建而成 因此工作可靠性不高 保密性不强 而数字锁相环是基于数字逻辑电路实现锁相技术的 全数字锁相环 DPLL 和利用传统的模拟电路实现锁相技术的PLL相比 具有更准确的精度 同时受电压和温度的影响也很小 锁相环路 锁相环仿真模型 数字锁相环的仿真模型图 仿真结果 输入参考信号和数控振荡器输出信号 经过滤波器后的压控信号 感应加热电源 组成结构 整流滤波电路 逆变电路 谐振负载 整流部分采用的是三相桥式不控整流电路 逆变部分采用的是电压型串联逆变器 谐振电路采用的是串联方式谐振电路 谐振电路 串联谐振电路图 电抗与频率关系曲线 逆变电路 逆变是指把直流电能转换成负载所需要的固定频率和固定电压或可调频率和可调电压的变流方式 逆变电路的输入是直流电 输出是交流电 串联型逆变电路拓扑结构图 整流滤波电路 整流滤波电路在感应加热电源中的作用是将交流电转换成需要的直流电然后再送到逆变电路中去 整流滤波电路拓扑结构图 电源主电路图 感应加热电源主电路图 仿真模型 感应电源仿真模型 仿真结果 根据示波器的波形可以看出 输出的电压和电流相位一致 锁相环可以实现对感应加热电源的控制 逆变输出电压和电流 结论 锁相环控制回路被封装成了一个DPLL子系统连接在了逆变电源的整个回路模型中 由于它在整个电路中的作用就是能输出一个稳定的控制信号 通过示波器来观察锁相环路中低通滤波器输出的压控信号 发现在经过一定的锁定时间后 压控信号可以达到一个稳定的值 即锁相环可以实现控制跟踪频率同步 最后在设定好逆变电源中的直流侧电压以及逆变器 负载等参数后 经过仿真观测示波器上显示的串联负载上的电压和电流 发现电压电流可以实现输出时的
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