變極性逆變電源的應(yīng)用研究.pdf

1、本文首先介紹了變極性逆變電源的特點(diǎn)及目前國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。針對(duì)鋁合金焊接的要求和逆變電源的發(fā)展趨勢(shì)，提出了應(yīng)用軟開關(guān)技術(shù)的新型變極性逆變電源技術(shù)，并系統(tǒng)的研究了一次逆變軟開關(guān)弧焊逆變電源的電路拓?fù)浜凸ぷ鳈C(jī)理。通過(guò)對(duì)比研究，選用移相控制FB-ZVZCS-PWM新型軟開關(guān)電路拓?fù)?，提出了變極性等離子弧焊逆變電源主電路、控制系統(tǒng)和控制軟件的設(shè)計(jì)方案。
　　其次介紹了所研究的變極性等離子弧焊逆變電源的組成結(jié)構(gòu)和控制原理，系統(tǒng)闡述了電源主電

2、路、控制電路、保護(hù)電路、顯示及按鍵電路和控制軟件，并對(duì)關(guān)鍵電路給出了詳細(xì)描述。
　　電源主電路采用單電源供電，采用輸出功率較大的全橋雙逆變結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)比較選取絕緣柵雙極型晶體管IGBT作為主控開關(guān)功率轉(zhuǎn)換器件。主電路系統(tǒng)由一次逆變電路、高頻變壓器、整流濾波電路、二次逆變電路組成。文中詳細(xì)討論了上述電路的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和參數(shù)的確定，著重探討了二次逆變的實(shí)現(xiàn)和控制。
　　控制系統(tǒng)采用高性能的32位嵌入式處理器LPC2210作為其核心，采

3、用嵌入式操作系統(tǒng)UCOSⅡ，整個(gè)系統(tǒng)采用閉環(huán)負(fù)反饋控制。系統(tǒng)實(shí)時(shí)地對(duì)輸出電流進(jìn)行采樣，將采樣結(jié)果送入單片機(jī)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并完成PI算法后，相應(yīng)的輸出量控制脈寬調(diào)制芯片UC3875的輸出脈寬，進(jìn)而調(diào)整輸出電流，由此控制焊機(jī)的輸出外特性。
　　最后進(jìn)行變極性軟開關(guān)逆變電源的計(jì)算機(jī)仿真研究，建立了系統(tǒng)SIMULINK仿真模型;獲得了移相控制信號(hào)、軟開關(guān)電路負(fù)載狀態(tài)、電源外特性、電源動(dòng)特性、占空比損失等仿真波形和零電壓零電流軟開關(guān)換流相