等離子噴焊設(shè)備移相式逆變電源的研制.pdf

1、本文基于等離子弧噴焊技術(shù)的諸多特點(diǎn)，如等離子弧溫度高、焊層沖淡率低以及焊接材料范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合先進(jìn)的逆變技術(shù)與新型的開關(guān)器件——絕緣柵型雙極晶體管(IGBT)，采用最新的移相式PWM軟開關(guān)控制思想，研制出了用于等離子噴焊設(shè)備的移相式逆變電源。 逆變技術(shù)發(fā)展至今，由于其可靠的動、靜態(tài)性和節(jié)能性，正在逐步取代傳統(tǒng)的電源，并逐漸向高頻率、大功率方向發(fā)展。本文在第一章論述了逆變技術(shù)的基本工作原理及分類，回顧了逆變技術(shù)用于等離子噴焊設(shè)備

2、的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，指出了高頻化、高容量化與智能化是其今后的發(fā)展趨勢。針對目前噴焊逆變電源存在的主功率管開關(guān)應(yīng)力大、整機(jī)損耗大、可靠性低以及對電網(wǎng)造成的污染等缺點(diǎn)，本文提出了用移相式軟開關(guān)控制技術(shù)來解決這些問題，并在第二章對軟開關(guān)技術(shù)的發(fā)展過程作了簡單回顧，指出移相控制軟開關(guān)技術(shù)是目前軟開關(guān)技術(shù)發(fā)展的趨勢，并詳細(xì)介紹了兩種移相控制的軟開關(guān)電路拓?fù)洌毫汶妷?ZVS)、零電壓零電流(ZVZCS)，重點(diǎn)對本文采用的控制方案——移相控制零電壓零電

3、流全橋變換器(FBZVZCSPWM)的工作原理、微觀變換過程進(jìn)行了系統(tǒng)的理論分析。 本文在第三章設(shè)計了逆變器的主電路結(jié)構(gòu)，分析了IGBT的特性及其開關(guān)過程，詳細(xì)介紹了主電路各參數(shù)的設(shè)計計算，并對等離子噴焊設(shè)備不可缺少的輔助電路——高頻引弧電路作了詳實(shí)的分析和設(shè)計。作為逆變器的核心，控制電路的正確設(shè)計至關(guān)重要，在第四章首先介紹了移相控制芯片(UC3875)的工作原理，并對其外圍電路進(jìn)行設(shè)計，然后對主功率器件IGBT的驅(qū)動電路以及各