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中得到了廣泛的應用。電磁感應加熱設備相對于傳統的電阻絲加熱技術，具有加熱速度快、熱效率高、節能效果顯著等特點，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、功率不穩定等情況，導致加熱行業改造的信心度下降。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實現，系統框圖如下：

　　此類方式結構簡單，但是鎖相環不能實現逐周期相位檢測，且易受干擾出現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，無法實現實現恒功率輸出。

　　第二類依靠高性能處理器實現頻率和相位跟蹤，系統框圖如下：

　　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，可以實現逐周期的相位檢測，為電路的實現高可靠性提供了條件。微處理器根據高低脈沖信號進行計算，控制振蕩器，實現頻率和相位跟蹤。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！