一種感應加熱數(shù)字鎖相電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鎖相電路，特別涉及一種感應加熱數(shù)字鎖相電路。
【背景技術(shù)】
[0002]感應加熱產(chǎn)品在工作過程中，因溫度變化和負載的變化等因素，使負載等效和固有諧振頻率發(fā)生了變化。為了使逆變器件的零電流開關(guān)(ZCS)或零電壓開關(guān)(ZVS)能正常工作，要求逆變器的輸出頻率能跟隨負載固有頻率的變化。
[0003]傳統(tǒng)的方法是利用集電鎖相環(huán)CD4046為核心的模擬電路進行模擬控制。它工作在不同的頻率段需要用不同的濾波網(wǎng)參數(shù)，死區(qū)時間需要輔助電路實現(xiàn)，跟蹤范圍窄。加熱功率控制部分一般由MCS51等系列的單片機控制，單片機自身的運算能力有限，受環(huán)境因素影響較大，存在著響應速度慢、頻率跟蹤范圍窄和控制靈活性差等問題，同時存在模擬電路的線路復雜、元件易老化、零漂等缺點。輸出功率波動大，對電網(wǎng)沖擊，造成不良影響。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于，針對上述問題，提供一種感應加熱數(shù)字鎖相電路。
[0005]本實用新型為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種感應加熱數(shù)字鎖相電路，其包括一 DSP數(shù)字信號處理器、一驅(qū)動電路、一串聯(lián)諧振電路和一相位采樣電路，該DSP數(shù)字信號處理器的第一連接端、第二連接端與驅(qū)動電路之間分別連接有用于輸送驅(qū)動信號H的第一線路和用于輸送驅(qū)動信號L的第二線路，該驅(qū)動電路通過兩第三線路與該串聯(lián)諧振電路連接，該DSP數(shù)字信號處理器的第二連接端、第三連接端與相位采集電路之間還分別連接有一第四線路和一第五線路。
[0007]所述串聯(lián)諧振電路包括串聯(lián)的開關(guān)管VTl和開關(guān)管VT2，該開關(guān)管VTl的連接端J3與開關(guān)管VT2的連接端J4連接，該開關(guān)管VTl的連接端Jl與開關(guān)管VT2的連接端J6之間連接有相串聯(lián)的電容Cl、電容C2，一感應線圈LI連接于該開關(guān)管VT2的連接端J4與電容C2的連接端J7之間。
[0008]該相位采樣電路包括依次串聯(lián)的電阻R3、互感器Tl和電阻R2，該電阻R2與一比較器Ul的連接端9相連接，該電阻R3與該比較器Ul的連接端8相連接，該比較器Ul的連接端14與一比較器U2的連接端4相連接，該比較器U2的連接端2通過所述第五線路與DSP數(shù)字信號處理器21的第三連接端27連接，該比較器U2的連接端5通過所述第四線路28與該DSP數(shù)字信號處理器的第二連接端24連接，該第四線路上串聯(lián)有一電阻R7。
[0009]所述比較器Ul的連接端3接入一電壓+VCC2，所述比較器Ul的連接端9分別連接有一電容C4和一電阻R4，該電容C4與電阻R4的另一端接地，該比較器Ul的連接端12接地。
[0010]所述比較器U2的連接端4上還連接有一電阻R6，該電阻R6的另一端接入一電壓+VCCl，該比較器U2的連接端2上還連接有一電阻R8，該電阻R8的另一端接入一電壓+VCClo
[0011]該比較器Ul的連接端8上還分別連接有一電阻R5和一電容C5，該電阻R5和電容C5的另一端接地。
[0012]該DSP數(shù)字信號處理器的第四連接端接地，該DSP數(shù)字信號處理器的第五連接端接入一電壓+VCCl。
[0013]該驅(qū)動電路22分別與該開關(guān)管VTl的連接端J2、該開關(guān)管VT2的連接端J5相連接。
[0014]本實用新型的有益效果為:本實用新型基于DSP實現(xiàn)數(shù)字化頻率跟蹤(鎖相技術(shù))和實現(xiàn)功率控制，其運行速度快，能夠?qū)ω撦d情況的變換做出迅速的反應，及時進行調(diào)整，保持控制系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。
[0015]具有高度靈活性，通用性，可方便的針對不同應用場合和控制對象的需要進行修改、調(diào)試。
[0016]抗干擾性和穩(wěn)定性大大提高，數(shù)字控制系統(tǒng)可以克服傳統(tǒng)模擬控制系統(tǒng)電路元件參數(shù)易受環(huán)境和溫度等因數(shù)干擾，提高了穩(wěn)定性。
[0017]下面結(jié)合附圖與實施例，對本實用新型進一步說明。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的電路圖。
【具體實施方式】
[0019]實施例:見圖1，本實用新型一種感應加熱數(shù)字鎖相電路，其包括一 DSP數(shù)字信號處理器21、一驅(qū)動電路22、一串聯(lián)諧振電路和一相位采樣電路，該DSP數(shù)字信號處理器21的第一連接端23、第二連接端24與驅(qū)動電路22之間分別連接有用于輸送驅(qū)動信號H的第一線路25和用于輸送驅(qū)動信號L的第二線路26，該驅(qū)動電路22通過兩第三線路33與該串聯(lián)諧振電路連接，該DSP數(shù)字信號處理器21的第二連接端24、第三連接端27與相位采集電路之間還分別連接有一第四線路28和一第五線路29。
[0020]所述串聯(lián)諧振電路包括串聯(lián)的開關(guān)管VTl和開關(guān)管VT2，該開關(guān)管VTl的連接端J3與開關(guān)管VT2的連接端J4連接，該開關(guān)管VTl的連接端Jl與開關(guān)管VT2的連接端J6之間連接有相串聯(lián)的電容Cl、電容C2，一感應線圈LI連接于該開關(guān)管VT2的連接端J4與電容C2的連接端J7之間。
[0021]該相位采樣電路包括依次串聯(lián)的電阻R3、互感器Tl和電阻R2，該電阻R2與一比較器Ul的連接端9相連接，該電阻R3與該比較器Ul的連接端8相連接，該比較器Ul的連接端14與一比較器U2的連接端4相連接，該比較器U2的連接端2通過所述第五線路29與DSP數(shù)字信號處理器21的第三連接端27連接，該比較器U2的連接端5通過所述第四線路28與該DSP數(shù)字信號處理器21的第二連接端24連接，該第四線路28上串聯(lián)有一電阻R7。
[0022]所述比較器Ul的連接端3接入一電壓+VCC2，所述比較器Ul的連接端9分別連接有一電容C4和一電阻R4，該電容C4與電阻R4的另一端接地，該比較器Ul的連接端12接地。
[0023]所述比較器U2的連接端4上還連接有一電阻R6，該電阻R6的另一端接入一電壓+VCCl，該比較器U2的連接端2上還連接有一電阻R8，該電阻R8的另一端接入一電壓+VCClo
[0024]該比較器Ul的連接端8上還分別連接有一電阻R5和一電容C5，該電阻R5和電容C5的另一端接地。
[0025]該DSP數(shù)字信號處理器21的第四連接端30接地，該DSP數(shù)字信號處理器21的第五連接端31接入一電壓+VCCl。
[0026]該驅(qū)動電路22分別與該開關(guān)管VTl的連接端J2、該開關(guān)管VT2的連接端J5相連接。
[0027]其中電容C2、電容C4、電容C5為抗干擾用，電阻Rl為互感器Tl的負載電阻，電阻R2、電阻R3、電阻R4和電阻R5為限壓電阻，R6為U1-14腳的輸出上拉電阻，即連接端14的輸出上拉電阻，R8為U2-2腳的輸出上拉電阻，S卩連接端2的輸出上拉電阻，R7為限流電阻。DSP數(shù)字信號處理器進行負載系統(tǒng)的控制，信采集處理，運算等。
[0028]DSP數(shù)字信號外理器通過第一線路25、第二線路26輸出兩路互補的方波信號送到驅(qū)動電路22，串聯(lián)諧振電路工作。通過第四線路28送到比較器U2同相輸入端，即連接端5，方波信號，相于開關(guān)管VTl和開關(guān)管VT2的開關(guān)信號(電壓波型)，互感器Tl串接于線圈LI上，采集到線圈LI的電流波形(正弦波)，電流波形經(jīng)比較器Ul比轉(zhuǎn)換后得到相位相同的方波信號送到U2的反相輸入端，即連接端4。即電壓波型與電流波形比較后得到相位差送到DSP數(shù)字信號處理器，由軟件算法來修正，通過調(diào)節(jié)輸出兩路互補的方波信號來控制，使諧振電路始終工作在諧振狀態(tài)。
[0029]本實用新型基于DSP實現(xiàn)數(shù)字化頻率跟蹤(鎖相技術(shù))和實現(xiàn)功率控制，其運行速度快，能夠?qū)ω撦d情況的變換做出迅速的反應，及時進行調(diào)整，保持控制系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。
[0030]具有高度靈活性，通用性，可方便的針對不同應用場合和控制對象的需要進行修改、調(diào)試。
[0031]抗干擾性和穩(wěn)定性大大提高，數(shù)字控制系統(tǒng)可以克服傳統(tǒng)模擬控制系統(tǒng)電路元件參數(shù)易受環(huán)境和溫度等因數(shù)干擾，提高了穩(wěn)定性。
[0032]如本實用新型實施例所述，與本實用新型相同或相似結(jié)構(gòu)的其他感應加熱數(shù)字鎖相電路，均在本實用新型保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種感應加熱數(shù)字鎖相電路，其特征在于:其包括一 DSP數(shù)字信號處理器(21)、一驅(qū)動電路(22)、一串聯(lián)諧振電路和一相位采樣電路，該DSP數(shù)字信號處理器(21)的第一連接端(23)、第二連接端(24)與驅(qū)動電路(22)之間分別連接有用于輸送驅(qū)動信號H的第一線路(25)和用于輸送驅(qū)動信號L的第二線路(26)，該驅(qū)動電路(22)通過兩第三線路(33)與該串聯(lián)諧振電路連接，該DSP數(shù)字信號處理器(21)的第二連接端(24)、第三連接端(27)與相位采集電路之間還分別連接有一第四線路(28)和一第五線路(29)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述感應加熱數(shù)字鎖相電路，其特征在于，所述串聯(lián)諧振電路包括串聯(lián)的開關(guān)管(VTl)和開關(guān)管(VT2)，該開關(guān)管(VTl)的連接端(J3)與開關(guān)管(VT2)的連接端(J4)連接，該開關(guān)管(VTl)的連接端(Jl)與開關(guān)管(VT2)的連接端(J6)之間連接有相串聯(lián)的電容(Cl)、電容(C2)，一感應線圈(LI)連接于該開關(guān)管(VT2)的連接端(J4)與電容(C2)的連接端(J7)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述感應加熱數(shù)字鎖相電路，其特征在于，該相位采樣電路包括依次串聯(lián)的電阻(R3)、互感器(Tl)和電阻(R2)，該電阻(R2)與一比較器(Ul)的連接端(9)相連接，該電阻(R3)與該比較器Ul的連接端⑶相連接，該比較器Ul的連接端(14)與一比較器(U2)的連接端(4)相連接，該比較器(U2)的連接端(2)通過所述第五線路(29)與DSP數(shù)字信號處理器(21)的第三連接端(27)連接，該比較器(U2)的連接端(5)通過所述第四線路(28)與該DSP數(shù)字信號處理器(21)的第二連接端(24)連接，該第四線路(28)上串聯(lián)有一電阻(R7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述感應加熱數(shù)字鎖相電路，其特征在于，所述比較器(Ul)的連接端⑶接入一電壓+VCC2，所述比較器(Ul)的連接端(9)分別連接有一電容(C4)和一電阻(R4)，該電容(C4)與電阻(R4)的另一端接地，該比較器(Ul)的連接端(12)接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述感應加熱數(shù)字鎖相電路，其特征在于，所述比較器(U2)的連接端(4)上還連接有一電阻(R6)，該電阻(R6)的另一端接入一電壓+VCCl，該比較器(U2)的連接端(2)上還連接有一電阻(R8)，該電阻(R8)的另一端接入一電壓+VCCl。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述感應加熱數(shù)字鎖相電路，其特征在于，該比較器(Ul)的連接端(8)上還分別連接有一電阻(R5)和一電容(C5)，該電阻(R5)和電容(C5)的另一端接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述感應加熱數(shù)字鎖相電路，其特征在于，該DSP數(shù)字信號處理器(21)的第四連接端(30)接地，該DSP數(shù)字信號處理器(21)的第五連接端(31)接入一電壓+VCClo
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述感應加熱數(shù)字鎖相電路，其特征在于，該驅(qū)動電路(22)分別與該開關(guān)管(VTl)的連接端(J2)、該開關(guān)管(VT2)的連接端(J5)相連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種感應加熱數(shù)字鎖相電路，其包括一DSP數(shù)字信號處理器、一驅(qū)動電路、一串聯(lián)諧振電路和一相位采樣電路，該DSP數(shù)字信號處理器的第一連接端、第二連接端與驅(qū)動電路之間分別連接有用于輸送驅(qū)動信號H的第一線路和用于輸送驅(qū)動信號L的第二線路，該驅(qū)動電路通過兩第三線路與該串聯(lián)諧振電路連接，該DSP數(shù)字信號處理器的第二接線端、第三連接端與相位采集電路之間還分別連接有一第四線路和一第五線路。本實用新型其運行速度快，能夠?qū)ω撦d情況的變換做出迅速的反應，及時進行調(diào)整，保持控制系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。具有高度靈活性，通用性?？垢蓴_性和穩(wěn)定性大大提高。
【IPC分類】H03L7-08
【公開號】CN204376869
【申請?zhí)枴緾N201420822902
【發(fā)明人】周杰
【申請人】東莞市精誠電能設(shè)備有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年12月23日