[發明專利]Cz硅單晶爐用高頻開關電源的控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 201310222097.6
• 申請日: 2013-06-05
• 公開（公告）號: CN103346676A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 焦尚彬;劉晨;張青
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 李娜

1.Cz硅單晶爐用高頻開關電源的控制系統，其特征在于，包括依次連接的模擬信號隔離采集轉換電路（4）、數字低通濾波器（5）、自適應模糊滑?？刂破鳎?）、PWM產生模塊（2）及IGBT隔離驅動電路（1），所述的模擬信號隔離采集轉換電路（4）、IGBT隔離驅動電路（1）分別與功率部分主電路連接。

2.根據權利要求1所述的所述的Cz硅單晶爐用高頻開關電源的控制系統，其特征在于，所述的模擬信號隔離采集轉換電路（4）通過軟核處理器與LED顯示模塊、鍵盤及上位機連接。

3.Cz硅單晶爐用高頻開關電源的控制方法，其特征在于，采用Cz硅單晶爐用高頻開關電源的控制系統，所述的控制系統的結構為：包括依次連接的模擬信號隔離采集轉換電路（4）、數字低通濾波器（5）、自適應模糊滑?？刂破鳎?）、PWM產生模塊（2）及IGBT隔離驅動電路（1），所述的模擬信號隔離采集轉換電路（4）、IGBT隔離驅動電路（1）分別與功率部分主電路連接，所述的模擬信號隔離采集轉換電路（4）通過軟核處理器與LED顯示模塊、鍵盤及上位機連接；所述的控制方法，具體按照以下步驟實施：

步驟1：開關電源功率部分主電路輸入部分接入交流電壓，經過前端濾波整流，全橋逆變過程及高頻變壓器作用后進行了電壓變換，后端整流濾波之后，得到輸出直流電壓；

步驟2：根據被控對象建立模型，獲得模型中的關鍵參數：輸入電壓V_DC，負載電感L_f，負載電容C_o，負載電阻R，原邊電壓損失與負載電流之比R_d；

步驟3：根據步驟2中的模型設計自適應模糊滑?？刂破鳎?），確定切換函數s中的系數和控制律，得到閉環控制系統；

步驟4：模擬信號隔離采集轉換電路（4）采集步驟1輸出的直流電壓信號，作為反饋信號送給步驟3得到的自適應模糊滑模控制器（3），自適應模糊滑模控制器（3）求出控制量，并輸出PWM驅動信號到IGBT隔離驅動電路（1）放大；

步驟5：放大后的驅動信號控制全橋逆變器的占空比，當輸出電壓高于設定值時，減少IGBT隔離驅動電路（1）的開通時間，減小占空比；當輸出電壓低于設定值時，增大IGBT隔離驅動電路（1）的開通時間，升高占空比，從而控制開關管的開通和關斷，調節輸出電壓平穩。