[发明专利]一种数字化并联感应加热电源双DSP+FPGA体系结构及方法

说明书

本发明涉及感应加热电源技术领域，公开一种数字化并联感应加热电源双DSP+FPGA体系结构及方法，本方法采用的电路结构，包括：主电路、控制电路、核心控制电路，所述核心控制电路通过控制电路与主电路相连；所述主电路包含：三相全控整流电路、平波电抗器、桥式逆变电路、LC并联谐振回路；所述控制电路包含：逆变反馈电路、保护检测电路、直流电压电流功率设定检测电路、能量监控及手持操作器。本发明能够应用在音频及超音频感应加热电源中，启动成功率高、工作稳定性好、控制精度高、功能扩展灵活，其智能化程度高，并使用能量监控系统对每次加工的工件质量进行记录，取得了较好的经济效益。

技术领域

本发明涉及感应加热电源技术领域，尤其涉及一种数字化并联感应加热电源双DSP+FPGA体系结构及方法。

背景技术

目前，随着感应加热电源的发展，采用模拟控制技术的电源已显得落后。DSP技术的发展给数字化电源的发展带来了契机，数字化感应加热电源由于其智能化程度高、控制精度高、功能扩展灵活的优点已经显现。采用双DSP+FPGA的控制方案应用在音频/超音频感应加热电源中，启动成功率高、工作稳定性好，并使用能量监控系统对每次加工的工件质量进行记录，取得了较好的经济效益。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明提供一种数字化并联感应加热电源双DSP+FPGA体系结构。能够应用于数字化音频/超音频感应并联加热电源。

为了实现上述发明目的，本发明采用技术方案如下：

一种数字化并联感应加热电源双DSP+FPGA体系结构，包括：主电路、控制电路、核心控制电路，所述核心控制电路通过控制电路与主电路相连；

所述主电路包含：三相全控整流电路、平波电抗器、桥式逆变电路、LC并联谐振回路；

所述控制电路包含：逆变反馈电路、保护检测电路、直流电压电流功率设定检测电路、能量监控及手持操作器；

所述核心控制电路为双DSP+FPGA体系结构，由微处理器DSP芯片Ⅰ、微处理器DSP芯片Ⅱ、FPGA芯片组成，电连接微处理器DSP芯片Ⅱ的微处理器DSP芯片Ⅰ输入端与保护检测电路电连接，微处理器DSP芯片Ⅰ的功率设定端、缺相报警端与FPGA芯片对应端相连，所述微处理器DSP芯片Ⅱ的IGBT逆变脉冲产生端与FPGA芯片的IGBT逆变脉冲对应端相连；

其中DSP芯片Ⅰ的设定检测端通过模数转换电路A/D与直流电压电流功率设定检测电路相连；DSP芯片Ⅰ的通讯端通过232通讯模块与能量监控及手持操作器相连；

其中微处理器DSP芯片Ⅱ的输入端通过逆变反馈电路与LC并联谐振回路相连；其中FPGA芯片的SCR触发脉冲端与三相全控整流电路相连，所述三相全控整流电路输入端连接三相交流电源AC，三相交流电源AC的三相交流同步信号与FPGA芯片的三相交流同步信号端相连；其中FPGA芯片的IGBT触发脉冲端与桥式逆变电路相连。

一种数字化并联感应加热电源双DSP+FPGA体系结构，所述保护检测电路由霍尔传感器、分流器、水压传感器、温度传感器构成，霍尔传感器、分流器、水压传感器、温度传感器通过信号线与微处理器DSP芯片Ⅰ相连。

一种用于并联感应加热电源的数字化双DSP+FPGA体系结构的工作方法，其步骤如下：

1）、具有用于三相全控整流脉冲信号的产生、IGBT逆变脉冲信号的产生、系统状态的监测、与能量监控及手操通信的核心控制电路；

2）、将核心控制电路与并联感应加热电源的主电路电连接；核心控制电路与保护检测电路的霍尔传感器、分流器、水压传感器、温度传感器电连接；

3）、主电路采用由晶闸管组成的三相全控整流电路,整流输出可调节的直流电压范围：0~500V；