Разработка и исследование высокочастотных преобразователей постоянного напряжения резонансного типа для питания бытовых устройств индукционного нагрева

• Автор: Гришанина, Оксана Евгеньевна
• Шифр специальности: 05.09.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 212 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР СХЕМ ИПУЛЬСНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ПОСТОЯН НОГО НАПРЯЖЕНИЯ РЕЗОНАНСНОГО ТИПА, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В СХЕМАХ ДЛЯ ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
1.1. Плоский индуктор как нагрузка преобразователя частоты
1.2. Основные схемы преобразователей
1.3. Способы регулирования выходной мощности
1.4. Методы анализа и моделирования преобразователей
1.5. Постановка задачи
2. ВЫБОР ВАРИАНТА СХЕМОТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ СИНТЕЗ БЛОК-СХЕМЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
2.1. Основные требования, предъявляемые к преобразователю
2.2. Особенности выбранного варианта схемотехнического решения
2.2.1. Достоинства и недостатки
2.2.2. Система «индуктор - нагрузка» как элемент резонансного контура. Эквивалентная схема замещения, определение ее параметров
2.2.3. Зависимость параметров эквивалентной схемы замещения от зазора между индуктором и нагрузкой и диаметра нагреваемого тела
2.3. Транзисторный ключ - основной элемент преобразователя
2.3.1. Математическая модель, описывающая работу преобразователя
за период частоты коммутации силового ключа
2.3.2. Оценка граничных режимов работы силового ключа в
полном диапазоне изменения нагрузки
2.3.3. Выбор типа силового транзистора
2.4. Разработка блок - схемы системы управления преобразователем
2.4.1. Общие требования к системе управления преобразователем.
Возможные пути решения задачи
2.4.2. Синтез блок - схемы СУ, регулирующей величину тока силового ключа
2.4.3. Синтез блок - схемы СУ, регулирующей длительность проводящего состояния силового ключа
2.4.4. Возможные способы регулирования выходной мощности
для рассмотренных вариантов СУ
2.4.5. Выбор оптимального варианта структурной схемы
2.5. Выводы по главе
3. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ УЗЛОВ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ.
3.1. Синтез драйвера силового транзистора
3.2. Определение и синтез логической функции сигналов, поступающих
на ДСТ. Практическая реализация
3.3. Варианты построения УИОН. Практическая реализация
3.4. Усилитель - ограничитель. Практическая реализация
3.5. Детектор нуля сетевого напряжения. Блок принудительного включения. Практическая реализация
3.6. Блок регистрации режима холостого хода
3.7. Выводы по главе
4. АНАЛИЗ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА
4.1. Цели анализа
4.2. Возможности программы расчета. Основные расчетные соотношения
4.3. Анализ работы преобразователя при нагреве объекта с диаметром основания, равным диаметру индуктора , для различных значений зазора и величины емкости конденсатора колебательного контура
4.4. Анализ работы преобразователя при нагреве объектов разного диаметра для различных значений зазора и величины емкости конденсатора колебательного контура
4.5. Анализ влияния работы преобразователя на питающую сеть
4.6. Регулирование мощности в нагрузке
4.7. Выводы по главе
5. ИСПЫТАНИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
5.1. Основные расчетные соотношения. Методика измерения мощности

в нагрузке
5.2. Основные результаты испытаний опытных образцов
5.3. Сравнительный анализ рабочих характеристик индукционной и электрической конфорки при работе с различными нагрузками.
5.4. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ I. Распечатка программы расчета граничных режимов силового ключа при изменении нагрузки от максимальной до холостого
хода
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Распечатка программ расчета характеристик преобразователя: в установившемся режиме, без учета и с учетов входного
ЬС - фильтра
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Высокочастотный преобразователь для питания
кухонной индукционной плиты
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Материалы по внедрению результатов работы.

УО I + 0

:Ск Р?к

Рис. !. 12. Схема ТТТТН для возбуждения колебаний высокой частоты ( а) и временные диаграммы ее работы (б ).