在现代工业加热中,电磁感应加热一直是工件热处理的核心技术,故而成为该研究领域的重点。感应加热电源凭借其节能高效、安全稳定可靠等特点,成为工业加热的主要方式。随着国家对节能环保的大力提倡,感应加热电源因其节能无污染等优点被广泛应用,向着高可靠性低成本、高频率智能化等方向不断发展,对电路结构与控制方式、开发周期等提出了新的需求,本文对感应加热电源进行了研究与设计,主要工作如下:1.分析比较了各种主电路结构与调功方式,选择合适的方案并设计了主电路。选用了串联谐振电路结构与移相调功方式,根据主电路特点对其参数进行了分析与计算,选取了合适的元器件,根据逆变电路特点,选取了合适的驱动芯片IR2110并设计了驱动电路,分析了阻抗匹配,对电磁干扰抑制与谐波防止进行了总结。2.设计了移相调功与锁相环复合的硬件控制电路。对移相调功电路、频率跟踪电路、相位补偿、采样电路、闭环控制进行了分析与设计,为之后与软件的协同控制提供了条件,并设计了保护电路,包括过压过流保护电路,保证系统在出现异常时保护整个系统。3.对系统的软件控制与触摸显示进行了设计。分析了传统PI与数字PI控制,并对数字PI控制进行了改进,设计出适用于本文的分离PI-P算法,保证了调节速度与精度,实现了智能控制,设计了采样程序并为系统加入了软件保护,可与硬件保护协同工作,对触摸显示屏进行了设计,使其拥有友好的人机界面,操作更加便捷。4.对系统进行了仿真验证与调试测试。对电源系统进行了搭建与仿真,验证了方案正确性与合理性,并为调试与测试奠定了基础,对感应电源系统进行了调试,分别测试了移相波形,死区波形,负载电压和电流波形,对波形进行了分析与总结,同时对调试过程中遇到的问题进行了总结,并记录了测试数据,验证整个系统满足设计要求。