[发明专利]一种基于LLC的感应加热系统

权利要求书

1.一种基于LLC的感应加热系统，其特征在于，包括：

T型LLC模块(1)，用于感应加热，具有电容电压与输入电压；

逆变桥模块(2)，用于将直流电源转换为交流电给所述T型LLC模块(1)供电；

控制系统，用于获取所述T型LLC模块(1)的电容电压与输入电压在k时刻的相位差θ_b(t＝k)；根据所述相位差θ_b(t＝k)，向所述逆变桥模块(2)输出PWM信号，使得所述电容电压与输入电压在k+1时刻的相位差θ_b(t＝k+1)保持在设定角度范围θ_c内。

2.根据权利要求1所述的基于LLC的感应加热系统，其特征在于，所述设定角度范围θ_c＝θ_s±θ_m；其中设定值θ_s为90°，θ_m为常数。

3.根据权利要求1或2所述的基于LLC的感应加热系统，其特征在于，所述控制系统包括：

转换模块(3)，用于获取所述电容电压的波形，转换为第一方波；获取所述输入电压的波形，转化为第二方波；

DSP模块(4)，计算所述第一方波和第二方波的相位差θ_b(t＝k)；根据所述相位差θ_b(t＝k)以及设定值θ_s确定PWM重装值arr(k)；

控制模块(5)，根据所述PWM重装值arr(k)调整所述PWM信号。

4.根据权利要求3所述的一种基于LLC的感应加热系统，其特征在于：所述控制模块(5)配置用于，根据公式(四)调整所述PWM信号：

其中，f_t为所述控制模块的时钟频率，psc为分频系数，f(k)为所述PWM信号的频率。

5.根据权利要求3所述的一种基于LLC的感应加热系统，其特征在于：所述PWM重装值arr(k)通过公式(一)、公式(二)、公式(三)计算得到：

arr(k)＝arr(k-1)+Δarr(k)  (一)

Δarr(k)＝k_p[θ_e(t＝k)-θ_e(t＝k-1)]+k_Iθ_e(t＝k)   (二)；

θ_e(t＝k)＝θ_b(t＝k)-θ_s   (三)；

其中，k_p、k_I为常数。

6.根据权利要求3所述的一种基于LLC的感应加热系统，其特征在于：所述转换模块(3)包括过零检测单元和电平调理单元；

所述过零检测单元的输入端与T型LLC模块(1)连接，用于获取所述T型LLC模块(1)的输入电压波形和电容电压波形，将所述电容电压波形转化为第一方波，将所述输入电压波形转化为第二方波；

所述电平调理单元的输入端与所述过零检测单元的输出端连接，所述电平调理单元的输出端与所述DSP模块(4)的输入端连接，用于将所述第一方波与第二方波整形。

7.根据权利要求3所述的一种基于LLC的感应加热系统，其特征在于：

所述T型LLC模块(1)包括：第一匹配电感L_s1、加热线圈L_c、负载R以及电容C；

所述第一匹配电感L_s1的一端与所述T型LLC模块(1)的正极输出端连接，所述第一匹配电感L_s1的另一端与所述加热线圈L_c一端连接，所述加热线圈L_c的另一端与所述负载R的一端连接，所述负载R的另一端与所述T型LLC模块(1)的负极输出端连接；所述电容C的一端连接在所述第一匹配电感L_s1与加热线圈L_c之间，所述电容C的另一端与所述T型LLC模块(1)的负极输出端连接。