感應加熱技術主電路拓撲結構及控制原理解析方案

3 控制電路設計

3.1 SG3525簡介

SG3525是一種性能優良、功能齊全和通用性強的單片集成PWM控制芯片。其輸出驅動為推拉輸出形式，增加了驅動能力；內部含有欠壓鎖定電路、軟啟動控制電路、PWM鎖存器；有過流保護功能；頻率可調，同時能限制最大占空比[3]。

3.2控制電路設計

控制電路原理框圖如圖4所示，控制電路采用負載電流閉環控制。正常工作時，負載電流跟蹤電流給定值，經過PI調節器產生電壓信號，該電壓信號控制3525改變驅動頻率從而改變負載電流頻率，使負載電流跟蹤電流給定。為了防止開關器件換流開通時造成較大的尖峰電流，控制逆變器開關工作頻率略大于負載固有諧振頻率，為此在控制電路中還增加了相位限制電路，以保證加熱電源工作在弱感性狀態。

圖4 控制電路原理圖

3.2.1電源的啟動

電源穩態運行時的狀態和啟動時是不同的，在電路剛啟動時，希望負載的工作功率從小到大逐漸增大，這樣就需要軟啟動[4]。軟啟動的實現是通過緩慢調整負載工作頻率來實現的，具體電路如圖5所示。

圖5 電源啟動電路圖

3525形成的控制脈沖信號頻率f由下式決定：f=1/ CT*（0.7*RT+3*RD） ;式中CT是5腳上的連接電容， RT是6腳上的連接電阻，RD 是5腳和7腳之間的連接電阻。通過改變6號腳的電流大小，實際上就等效于改變RT的大小，由公式可知， 這樣就也就調節了SG3525輸出的控制信號頻率。

如圖5所示，當三極管T導通時，電容C接地，這時6號腳電流最大，輸出的控制信號頻率最高，功率最小；當T由導通變為截至時，電容C開始充電，流經6號腳的電流開始減小，頻率降低，輸出功率開始增大，這樣就實現了電源的啟動。

3.2.2 相位限制

圖6為相位限制電路，3525輸出的兩路電壓驅動信號與電流反饋信號進行相位比較，當提前檢測到負載電流超前負載電壓時，輸出同步信號送3525的3號腳，這時強制使驅動脈沖關斷，從而保證負載工作在弱感性狀態。

3.2.3 PI調節電路

控制電路是以負載電流作為反饋量的，通過改變電流給定值可以改變負載電流，從而實

圖6 相位限制電路