變極性逆變電源的應用研究.pdf

1、本文首先介紹了變極性逆變電源的特點及目前國內外的研究現狀。針對鋁合金焊接的要求和逆變電源的發(fā)展趨勢，提出了應用軟開關技術的新型變極性逆變電源技術，并系統的研究了一次逆變軟開關弧焊逆變電源的電路拓撲和工作機理。通過對比研究，選用移相控制FB-ZVZCS-PWM新型軟開關電路拓撲，提出了變極性等離子弧焊逆變電源主電路、控制系統和控制軟件的設計方案。
　　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構和控制原理，系統闡述了電源主電

2、路、控制電路、保護電路、顯示及按鍵電路和控制軟件，并對關鍵電路給出了詳細描述。
　　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構，經過比較選取絕緣柵雙極型晶體管IGBT作為主控開關功率轉換器件。主電路系統由一次逆變電路、高頻變壓器、整流濾波電路、二次逆變電路組成。文中詳細討論了上述電路的設計要點和參數的確定，著重探討了二次逆變的實現和控制。
　　控制系統采用高性能的32位嵌入式處理器LPC2210作為其核心，采

3、用嵌入式操作系統UCOSⅡ，整個系統采用閉環(huán)負反饋控制。系統實時地對輸出電流進行采樣，將采樣結果送入單片機進行A/D轉換，并完成PI算法后，相應的輸出量控制脈寬調制芯片UC3875的輸出脈寬，進而調整輸出電流，由此控制焊機的輸出外特性。
　　最后進行變極性軟開關逆變電源的計算機仿真研究，建立了系統SIMULINK仿真模型;獲得了移相控制信號、軟開關電路負載狀態(tài)、電源外特性、電源動特性、占空比損失等仿真波形和零電壓零電流軟開關換流相