有限双极性软开关CO2逆变焊接电源

简要介绍了pwm的控制原理、igbt逆变焊接电源的组成和控制方法,同时从沃尔什函数级数出发,说明了正弦函数变换为沃尔什级数的过程并计算出正弦函数的八阶沃尔什级数,给出其输出波形图。根据沃尔什级数,利用数字电路技术设计出沃尔什信号发生器,给出了沃尔什信号发生器的系统框图以及系统的输出波形图。同时介绍了通过单片机和沃尔什信号数发生器控制的正弦中频逆变焊接电源工作原理。

有限双极性全桥软开关工作原理 一，有限双极性全桥软开关主电路拓扑结构说明： 图一有限双极性全桥软开关主电路拓扑结构 图一中，由两个桥臂构成一个全桥逆变电路，q1和q3组成超前桥臂；q2和q4组成滞后桥 臂，其中c1﹑c3为超前桥臂并联电容和寄生并联电容，c2﹑c4为滞后桥臂寄生并联电容， 我们设定c1=c3≥c2=c4，其中d1﹑d2﹑d3﹑d4分别为四只开关管igbt（或mosfet）q1、 q2、q3、q4的并联（或寄生）二极管，t1﹑cb和ls分别为主变压器﹑隔直电容和可饱和 电感（又称磁性开关），lx主变漏感和分布电感等的等效电感，l0为输出电感，d5和d6 为二次侧整流二极管。 为达到有限双极性的全桥软开关的目的，四只开关管的开关时序如图二： 图二：开关管时序 超前臂

大量使用常规逆变焊机会引起电网谐波,从而污染电网。随着人们对电网污染认识的不断加深及相关谐波限制标准的出台与实施,逆变焊机的功率因数校正及谐波抑制势在必行。提出一种基于直接电流控制的双pwm焊接电源的方法,并制作了样机进行小功率实验。实验结果表明,该方法可有效提高功率因数并抑制网侧电流谐波。

电网污染已经越发得引起人们的重视,随着相关谐波限制标准的出台和推广应用,用逆变焊机进行功率因数校正进行抑制谐波已经成为发展潮流,所以本文从双pwm焊接电源的工作原理出发,对构建其仿真模型及波形试验进行了分析。

电网污染已经越发得引起人们的重视，随着相关谐波限制标准的出台和推广应用，用逆变焊机进行功率因数校正进行抑制谐波已经成为发展潮流，所以本文从双pwm焊接电源的工作原理出发，对构建其仿真模型及波形试验进行了分析。

常规逆变焊机的大量使用会引起谐波污染电网,并导致功率因数降低。随着相关谐波限制标准的出台和实施以及人们对电网污染认识的不断加深,对逆变焊机进行功率因数校正、抑制谐波产生势在必行。文中提出了一种基于直接电流控制双pwm焊接电源,通过仿真证明可有效提高功率因数并抑制网侧电流谐波。

文章介绍了焊机电源采用通用阵列逻辑gal(genericarraylogic)芯片进行的电路功能设计、硬件设计及gal16v8芯片的工作原理及程序设计。gal是littice公司研制的一种可电改写、可重编程的低密度pld器件,取代了传统的通用数字电路,提高了时序设计的灵活性。

根据近年来焊接电源的研究热点,针对降低焊接电源谐波对电网污染的解决方法,从igbt逆变电源和pwm脉宽调制技术、三相功率因数校正、带相间变压器的多相焊接电源以及电路仿真研究等方面,阐述了降低焊接电源谐波对电网污染的研究状况,指出提高焊接电源的效率、降低焊接电源对电网的污染以及电磁污染,开发智能型的绿色焊接电源是今后焊接电源发展的一个方向。

电力设备在制造工艺中要求对绕组铜排接头可靠焊接。传统的焊接方法采用导电阻焊法,焊接效率低,易损伤铜排和绝缘层。针对绕组铜焊的特殊工艺要求,研制出了焊接铜排用的零点谐振zcs高频感应加热电源,改善了传统的焊接工艺,可以实现对铜排的高效、无损伤焊接。

伊萨为高效埋弧焊研发的aristo1000交直流saw焊接电源引入了许多新功能,如提高焊接性能、降低电力消耗、减少停机时间、简化操作、加快焊接过程。创新的aristo1000提供更宽范围的预设焊接参数,交直流模式实时切换（‘on-the-fly’ac/dc）,超长电缆具有更大的灵活性,超过行业标准的两倍。

将软开关技术、脉冲焊技术和总线通信技术等有机结合,研制了协同控制的tandem型双丝脉冲mag焊电源。脉冲焊接电源主电路采用饱和电感并充分利用励磁能量拓宽软开关范围,针对双丝脉冲焊电弧形态、熔滴过渡及电源外特性和动特性的要求,提出了基于电流峰值模式的双闭环恒电流和恒电压控制模式,并进行了分析与设计;利用soc单片机c8051f020和rs485总线通信技术实现了双丝脉冲焊的数字化协同控制,解决了双丝高速焊两路输出脉冲同步、反相与随机输出形式的协同控制。试验表明,电源性能满足设计要求,高速焊接过程稳定、焊缝成形好、飞溅小、变形小。

pwm调制和igbt驱动电路用于对igbt逆变主电路的驱动信号的直接控制,调制方法和驱动电路直接决定着焊接质量。为了改善器件的运行环境,降低开关损耗,现选用电流脉宽调制芯片uc3846为核心,采用有限双极性软开关pwm控制技术实现脉冲调制,并设计了相应的igbt驱动电路。实现了pwm信号的隔离、放大和保护,对igbt的正常工作及其保护起着非常重要的作用,控制igbt的开关工作过程。调节各种参数进行实验,结果表明设计思路的切实可行,驱动电路性能良好。

高频感应焊接逆变电源具有体积小、效率高、加热速度快等优点,但是传统设备采用的是整流调压方式,其控制精度低、动态响应速度慢,并且逆变器功率开关管经常工作在硬开关状态,引起较大开关损耗,使效率降低.文中提出一种使用自关断器件绝缘栅极晶体管作为功率开关,采用脉冲宽度调节方式和脉冲频率调节方式混合调功方式的高频感应焊接逆变电源的软开关控制方法,详细分析了电路的控制原理和工作模式,并设计出以锁相环为核心的控制电路.结果表明,这种方法实现了全部开关器件的软开关控制,具有功率调节范围宽,软开关调整范围广的优点.

开关电源双极性开关管的选择 所谓双极性，是指有两个pn结的普通开关三极管，在“彩显”中一般作为开关电源、行 输出级和s校正电路的切换开关。三极管的开关状态和模拟放大状态的要求明显不同，对 开关特性的描述也不是通常的ft、fa所能概括的。 在开关电源中，是通过三极管开与关的时间比（即占空比）稳定输出电压的。在这里， 三极管被当作开关使用，利用三极管的放大作用，通过极小的基极电流控制集电极电流。当 集电极电流饱和时，认为开关已接通，而集电极电流截止时，则认为开关已断开。 但是，三极管的开/关并非处于理想状态，导通时尚有其饱和压降vces，断开时其 ic≠0，而具有一定的iceo。与理想开关相比，晶体管作为开关并非完全随基极控制电流同 时进行开/关，其中存在一定的过程。 为了研究三极管开/关此瞬间过程，首先对开/关的相对值作一规定，即当集电极电流 达到其最

介绍了新研制的钢轨接触焊机的直流焊接电源,详细阐述了该电源的电路结构、工作原理、计算公式以及触发控制回路的原理方框与技术特点。

我国电焊机行业生产现状及逆变焊接电源的发展前景——我国电焊机行业生产现状及逆变焊接电源的发展前景

论述了数字化焊接电源的特点、结构。在分析数字化主控器件的基础上提出了利用微电脑作为焊接电源的主控器件,建立了数字化可控硅气保护焊机的研究模型。试验表明:基于微电脑控制的双向可控硅焊接电源特征因子数值较小、电弧稳定性较好、对焊接规范变化的适应性更强。

焊接电源是焊接技术领域的重要研究内容,组织焊接电源数据库、实现电源cad和仿真设计系统并构建基于web的焊接电源开发与应用平台,具有重要的实际意义和价值。着重从上述三方面对所应用的核心技术进行了分析和归纳,介绍了计算机技术和互联网络在焊接电源领域的发展现状和趋势。

理论分析了网压波动对晶闸管焊机工艺参数稳定性的影响,推导出晶闸管焊机网压波动实时控制角补偿值计算公式,提出了基于dsp控制的网压波动软件补偿思想,实现了网压波动补偿的软件化、数字化。该网压波动软件补偿法具有补偿精度高、响应速度快、可靠性好等特点,试验证明网压波动在±10%变化范围内,焊接电压输出精度可达±1%。

对高频感应加热电源中的线圈进行了研究与设计。电源加热采用横向磁通感应式,它能有效克服线圈对工件大小、形状等的束缚,尤其适合无磁性材料的加热处理。首先分析了纵向磁通与横向磁通感应加热的区别,在对横向磁通涡流场及温度场分析的基础上,建立了横向磁通感应加热的数学模型。根据实际要求,设计出满足铜排焊接要求的线圈结构,通过试验验证了设计的横向磁通感应线圈在铜排焊接电源应用中的可行性与合理性,从而进一步改进了传统的铜排焊接工艺。

本文基于模拟实验介绍一种微机在工频方波焊接电源控制中的应用。利用tp—801单板机作基本部件,同时配置模拟量输入、输出、开关量输入、输出及实时时钟作为和cpu间联系通道和定时延时工具等。设计一套能直接监测焊接电源,显示工作参数,调节焊接电流的实时控制装置。实验表明,用微机控制与用运算放大器控制所得外特性曲线接近。从而说明了本文所介绍的计算机控制方案是安全可行的,并且控制效果达到了预定要求。

介绍一种新型软开关逆变电源,该新型逆变电源利用直流斩波环节进行功率调节。与传统zct-pwmbuck斩波调节方式不同,该新型逆变电源在直流斩波环节增加了一个辅助功率开关器件及谐振电感、谐振电容等元件,克服了传统zct-pwm波不能零电流开通和负载续流二极管不能软关断的缺点。文章分析了电路工作原理并进行实验,实验结果表明该新型软开关逆变电源可以在高频下高效可靠地运行。