[发明专利]Cz硅单晶炉用高频开关电源的控制系统及控制方法

权利要求书

1.Cz硅单晶炉用高频开关电源的控制系统，其特征在于，包括依次连接的模拟信号隔离采集转换电路（4）、数字低通滤波器（5）、自适应模糊滑模控制器（3）、PWM产生模块（2）及IGBT隔离驱动电路（1），所述的模拟信号隔离采集转换电路（4）、IGBT隔离驱动电路（1）分别与功率部分主电路连接。

2.根据权利要求1所述的所述的Cz硅单晶炉用高频开关电源的控制系统，其特征在于，所述的模拟信号隔离采集转换电路（4）通过软核处理器与LED显示模块、键盘及上位机连接。

3.Cz硅单晶炉用高频开关电源的控制方法，其特征在于，采用Cz硅单晶炉用高频开关电源的控制系统，所述的控制系统的结构为：包括依次连接的模拟信号隔离采集转换电路（4）、数字低通滤波器（5）、自适应模糊滑模控制器（3）、PWM产生模块（2）及IGBT隔离驱动电路（1），所述的模拟信号隔离采集转换电路（4）、IGBT隔离驱动电路（1）分别与功率部分主电路连接，所述的模拟信号隔离采集转换电路（4）通过软核处理器与LED显示模块、键盘及上位机连接；所述的控制方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1：开关电源功率部分主电路输入部分接入交流电压，经过前端滤波整流，全桥逆变过程及高频变压器作用后进行了电压变换，后端整流滤波之后，得到输出直流电压；

步骤2：根据被控对象建立模型，获得模型中的关键参数：输入电压V_DC，负载电感L_f，负载电容C_o，负载电阻R，原边电压损失与负载电流之比R_d；

步骤3：根据步骤2中的模型设计自适应模糊滑模控制器（2），确定切换函数s中的系数和控制律，得到闭环控制系统；

步骤4：模拟信号隔离采集转换电路（4）采集步骤1输出的直流电压信号，作为反馈信号送给步骤3得到的自适应模糊滑模控制器（3），自适应模糊滑模控制器（3）求出控制量，并输出PWM驱动信号到IGBT隔离驱动电路（1）放大；

步骤5：放大后的驱动信号控制全桥逆变器的占空比，当输出电压高于设定值时，减少IGBT隔离驱动电路（1）的开通时间，减小占空比；当输出电压低于设定值时，增大IGBT隔离驱动电路（1）的开通时间，升高占空比，从而控制开关管的开通和关断，调节输出电压平稳。