ATmega8单片机基于PSPWM控制的感应加热电源设计

摘要：本文根据感应加热原理，介绍了感应加热技术当下的发展现状和以后的发展趋势，分析了感应加热电源的电路原理，综合移相调制（PSPWM）技术，提出了PSPWM控制方法，并且分析了PSPWM控制方法的工作原理，给出了电路原理图。本文设计了基于PSPWM控制策略的感应加热电源系统，并对主电路各元器件进行了精确计算与设计，其中，电路设计采用了ATmega8单片机作为控制芯片，用EXB841驱动模块设计驱动电路。同时，还设计了保护和采样电路。54719

毕业论文关键词：感应加热，PSPWM，ATmega，EXB841

Abstract：Based on the principle of induction heating, the development of induction heating technology of the moment and the future development trend analysis of the principle of induction heating power supply circuit are introduced. The integrated phase modulation (PSPWM) technology, PSPWM control method is proposed and analyzed PSPWM control the method works gives the circuit diagram. This article is designed based on PSPWM induction heating power system control strategy, and the main circuit of the various components were accurate calculation and design, which uses the ATmega8 microcontroller circuit design as the control chip, with EXB841 drive module design driver circuits. Meanwhile, this article also designed to protect and sampling circuits.

Keywords:induction ，heating，PSPWM，ATmega，EXB841

1. 绪论 4

1.1 感应加热的基本原理 5

1.2 感应加热技术的现状与发展趋势 5

2. 感应加热电源电路组成 6

2.1 AC-DC整流及滤波环节 6

2.2 逆变环节 6

2.3 负载 6

2.4 控制与保护 6

3.PSPWM控制原理分析 7

3.1 主电路拓扑 7

3.2 工作过程分析 8

3.3 工作时序扩展 10

3.4 有缓冲元件时的逆变器工作过程分析 11

4.PSPWM感应加热电源主回路和控制保护电路的设计 16

4.1 控制系统总体设计 16

4.2 整流部分设计 16

4.3 逆变及负载部分参数设计 19

4.4 控制系统的总体设计 21

4.5 驱动电路 22

4.6 保护电路 24

5.总结 27

参考文献 28

致谢 29

1 绪论

1.1 感应加热的基本原理

1.1.1感应加热的特点和用途

随着科技的进步，感应加热也逐渐被人们所熟知，比如人们日常生活中的电磁炉和微波炉都是运用感应加热的方式来实现的。之所以现在感应加热方式那么普遍，是因为它具有加热效率高而且加热速度快，不用直接接触，加热比较平均，容易控制，容易操作等很实用的有点。也正因为这些有点感应加热方式广泛应用于金属器件的熔炼，透热，焊接和热处理等工业加工。特别是感应加热热处理方式已经成为冶金，国防，机械加工，熔煅工业和飞机汽车船舶制造业非常重要的方式。

1.1.2 感应加热工作原理 ATmega8单片机基于PSPWM控制的感应加热电源设计:http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_58944.html