随着绿色经济的发展,人们的环保意识越来越强,在金属热处理行业中,感应加热凭借环保、节能和高效等特点逐步取代传统的加热方式,已经全面应用到淬火、退火和焊接等工艺中。巨大的需求和严格的工艺流程对感应加热电源的性能提出了更高的要求,本文根据实际应用和发展趋势提出设计指标,设计一款基于双ARM的超音频感应加热电源。拓扑结构是感应加热电源设计方案的基础,对感应加热电源主电路进行研究和对比分析,确定了三相不可控整流滤波电路加串联谐振逆变电路的主电路设计方案。然后根据设计指标对电路参数进行计算,获得功率器件的选型参数。控制策略是感应加热电源设计方案的核心,对感应加热电源的调功方法进行研究和对比分析,结合主电路结构选择脉冲移相调功,对其调功状态进行详细的分析,并通过Simulink仿真对该方案进行验证。针对加热过程中负载回路参数变化的问题,采用过零同步技术设计了谐振频率跟踪方案,实现了谐振频率动态跟踪;针对感应加热电源频繁启停的问题,采用谐振频率自动识别算法设计了快速启动方案,大大缩减了启动时间;针对复杂环境下的输出控制问题,使用优化后的PI算法设计了恒电流、恒功率、恒温度三种输出控制模式,实现了精准、快速、灵活的输出控制。主控电路是感应加热电源设计方案的重点,根据设计指标对控制芯片进行选型,确定了双ARM主控电路的设计方案。硬件方面,完成了主控ARM和辅助ARM的电路设计,并绘制PCB;软件方面,根据HRTIM的PWM产生原理实现脉冲移相调功,根据控制策略的设计方案,在Free RTOS的基础上对控制程序进行开发和设计;为实现智能人机交互,使用组态触摸屏完成人机交互屏幕的设计。最后,根据设计方案组装感应加热电源样机,连接负载搭建实验平台,在此实验平台上进行了PWM输出、快速启动、输出调节等实验,实验结果证明了本文设计方案的可靠性和准确性。