感应加热技术主电路拓扑结构及控制原理解析方案

3 控制电路设计

3.1 SG3525简介

SG3525是一种性能优良、功能齐全和通用性强的单片集成PWM控制芯片。其输出驱动为推拉输出形式，增加了驱动能力；内部含有欠压锁定电路、软启动控制电路、PWM锁存器；有过流保护功能；频率可调，同时能限制最大占空比[3]。

3.2控制电路设计

控制电路原理框图如图4所示，控制电路采用负载电流闭环控制。正常工作时，负载电流跟踪电流给定值，经过PI调节器产生电压信号，该电压信号控制3525改变驱动频率从而改变负载电流频率，使负载电流跟踪电流给定。为了防止开关器件换流开通时造成较大的尖峰电流，控制逆变器开关工作频率略大于负载固有谐振频率，为此在控制电路中还增加了相位限制电路，以保证加热电源工作在弱感性状态。

图4 控制电路原理图

3.2.1电源的启动

电源稳态运行时的状态和启动时是不同的，在电路刚启动时，希望负载的工作功率从小到大逐渐增大，这样就需要软启动[4]。软启动的实现是通过缓慢调整负载工作频率来实现的，具体电路如图5所示。

图5 电源启动电路图

3525形成的控制脉冲信号频率f由下式决定：f=1/ CT*（0.7*RT+3*RD） ;式中CT是5脚上的连接电容， RT是6脚上的连接电阻，RD 是5脚和7脚之间的连接电阻。通过改变6号脚的电流大小，实际上就等效于改变RT的大小，由公式可知， 这样就也就调节了SG3525输出的控制信号频率。

如图5所示，当三极管T导通时，电容C接地，这时6号脚电流最大，输出的控制信号频率最高，功率最小；当T由导通变为截至时，电容C开始充电，流经6号脚的电流开始减小，频率降低，输出功率开始增大，这样就实现了电源的启动。

3.2.2 相位限制

图6为相位限制电路，3525输出的两路电压驱动信号与电流反馈信号进行相位比较，当提前检测到负载电流超前负载电压时，输出同步信号送3525的3号脚，这时强制使驱动脉冲关断，从而保证负载工作在弱感性状态。

3.2.3 PI调节电路

控制电路是以负载电流作为反馈量的，通过改变电流给定值可以改变负载电流，从而实

图6 相位限制电路