电磁炉的IGBT驱动智能同步系统的设计与开发

摘要

本文所研究的课题是电磁炉IGBT驱动智能同步系统的设计，并在同步系统的基础上引入电磁炉的低功率连续加热设计。论文介绍了电磁炉的发展历史和工作原理，并基于美的电磁炉的硬件设计，介绍了美的电磁炉的硬件模块电路设计和美的定制的单片机以及关键程序结构等等。目的是为了开发一款能够自动识别使用时不同锅具的特性，从而根据程序功能程序智能调功率的电磁炉具有低成本、多功能、低功率连续加热等优点，具有一定的市场竞争力。 电磁炉的发展已经完全进入了其产品演化的成熟阶段，近年来各大品牌都没有太大的技术创新，创新更多的是在优化产品使用体验及成本上优化方面。论文从产品智能化的角度，先从实现电磁炉的IGBT驱动智能同步，来实现锅具的自动识别出发，找系统中的一个状态及功率基准点，以此基准点来实现电磁炉功率及功能的智能化操作。在此研究，先是对基本电路方案进行研究，对IGBT驱动智能同步方案进行研究，并且在实现过程中，引入了过零启动方案，从而更好的实现了IGBT的热损耗管理。由此，看到了低成本实现电磁炉低功率连续加热的可能性，并对此研究了斩波方案，同时为了解决噪音问题，从多种方案中选择了台阶驱动方案进行研究。 IGBT驱动的智能同步，更是让电磁炉可以直接识别不同的锅具，且都有赋予其良好的加热控制，这个完美的解决了当前电磁炉的一个痛点。低功率连续加热的实现更是解决了当前电磁炉的另一个痛点。同时由于方案都是基础研究方案，可以全平台导入，且各方案相对独立，可以根据实际需求拆开来导入。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1 研究工作的背景与意义

1.2 电磁炉的国内外研究历史与现状

1.3 本文的主要贡献与创新

1.4 本论文的结构安排

第二章 电磁炉系统方案设计

2.1电磁炉工作原理简述

2.2硬件设计

2.3软件设计

2.4本章小结

第三章 系统硬件原理设计

3.1基于IGBT驱动智能同步系统设计原理框图

3.2美的三洋三代方案MCU控制方案选择

3.3驱动智能同步方案

3.4低功率连续加热方案

3.5 本章小结

第四章 控制软件程序设计

4.1电磁炉软件开发工具

4.2电磁炉软件模块设计

4.3电磁炉智能同步方案的软件设计

4.4电磁炉软件模块调试

4.5 本章小结

第五章 系统的调试

5.1电路的仿真测试

5.2电磁炉测试

5.3电磁炉测试程序

5.4电磁炉功能测试

5.5电磁炉可靠性测试

5.6 本章小结

第六章 总结

6.1电磁炉的IGBT驱动智能同步系统课题总结

6.2电磁炉的IGBT驱动智能同步系统课题展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果

附录

1、功能测试测试报告

2、基本性能测试报告

3、保护功能测试报告

4、可靠性测试报告