倍频感应加热电源概述 倍频感应加热电源基于CPLD的软件设计

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倍频感应加热电源概述随着数字信号处理器(DSP)与可编程逻辑器件(CPLD)的发展与普及。电源的控制已经由模拟控制、A／D混合控制，进入到全数字控制阶段。传统的感应加热电源控制电路大多采取模拟控制的方式。因此难免存在触点多、焊点多、可靠性低的缺点，对一些元件的工艺性要求高，灵活性较差。数字系统在这些方面就显得很先进：首先是灵活，即修改参

倍频感应加热电源概述

随着数字信号处理器(DSp)与可编程逻辑器件(CpLD)的发展与普及。电源的控制已经由模拟控制、A／D混合控制，进入到全数字控制阶段。传统的感应加热电源控制电路大多采取模拟控制的方式。

因此难免存在触点多、焊点多、可靠性低的缺点，对一些元件的工艺性要求高，灵活性较差。数字系统在这些方面就显得很先进：首先是灵活，即修改参数很方便；其次是在保证程序可靠的前提下，运行比模拟系统可靠得多；最后。使用起来比较简洁、灵巧，无需太多的元器件。因此。采取集成度高、集成功能强大的数字控制器设计电源的控制系统．以适应不断提高的电源输出可编程控制。控制精度高等要求。

倍频感应加热电源基于CpLD的软件设计

控制系统工作过程如下：由电流检测电路检测负载槽路电流，经整流滤波后波形变换成方波信号，由谐振判别环节判断是否处于谐振状态。若是，则启动数字锁相环(DpLL)。采用全新的控制与方案实现DpLL，即鉴相器采用双D触发器鉴相器，其输出值代表相位误差；环路滤波器采用数字比例积分的方法实现；用数字控制振荡器(DCO)代替压控振荡器。DpLL的输出信号跟踪负载谐振频率．在pWM控制模块直接生成两组互补的pWM脉冲信号，作为逆变桥后桥臂VTk和VT出(茗=1，2)的基本触发脉冲。同时，为了防止同一个桥臂的上下管直通，避免电压短路损坏开关器件．通常采用在两个开关管间设置死区的方法来解决．即等一个桥臂的开关管关断后方可开通另一桥臂的开关管。遵循先关断后开通的原则。

图3a为同一桥臂上下功管带死区的驱动脉冲。p是锁相环锁相锁频的负载谐振电流信号，clk是25MHz的晶振频率。图3b为VL和Vk这两组开关管的驱动脉冲。由图可知后桥臂的驱动信号pWM。完全跟踪负载电流方波脉冲的上升沿，这样就实现对系统频率的跟踪控制。采取时间分割控制的目的在于提高系统的工作频率．CpLD中的脉冲分配模块实现对驱动脉冲的分时功能．图3c为驱动脉冲pWM。的分时功能仿真波形。由图可知，每个IGBT上的驱动频率为系统频率的1／2．即可利用两个IGBT的分时轮流工作提高了系统的工作频率。