漏感对弧焊逆变器静特性影响的Multisim仿真

利用仿真方式研究了主变压器漏感对弧焊逆变电源静特性的影响,介绍了EDA仿真软件NI Multisim,对弧焊逆变电源进行了仿真研究。搭建所需逆变主电路和逆变控制器的模型,并构建了电压、电流反馈闭环控制的弧焊逆变电源模型,仿真分析了恒电压、恒电流模式工作时漏感对弧焊逆变电源静特性的影响规律。     

软开关逆变弧焊电源的仿真分析

根据新型LCL谐振软开关弧焊逆变电源的特点，运用仿真软件SPICE对其主电路中的IGBT、主变压器模型进行分析，提出了新的器件模型并予以仿真，在此基础上，对基本LCL型和新型LCL谐振逆变弧焊电源主电路进行了仿真对比试验，证明新型LCL主电路解决了变压器二次侧占空比丢失的问题。     

高功率因数弧焊逆变电源的整流器设计与实验

分析了弧焊逆变电源功率因数校正技术的特点,阐述了弧焊逆变电源中基于差接三角形自耦变压器十二脉波整流电路的原理与设计及其功率因数校正机理.通过仿真分析,弧焊逆变电源采用这种电路后,功率因数可以达到99%,电流谐波畸变率降低到7%.实验证明所提方案确实可行.     

软开关弧焊电源的设计及参数选择(II)

在介绍新型LCL(混合谐振结构)谐振软开关弧焊逆变电源主电路原理的基础上,对这种弧焊电源进行了设计,并对电路中主要参数予以了确定。其内容包括并联电感Lp及变压器初级电容Cp的计算、变压器变比及其最大占空比的确定。根据设计的电源参数,对研制的焊接电源进行试验。试验表明,该电源能够较好地实现软开关。从而证明该设计是合理的、有效的。     

软开关弧焊电源的设计及参数选择(Ⅱ)

在介绍新型LCL(混合谐振结构)谐振软开关弧焊逆变电源主电路原理的基础上,对这种弧焊电源进行了设计,并对电路中主要参数予以了确定.其内容包括并联电感Lp及变压器初级电容Cp的计算、变压器变比及其最大占空比的确定.根据设计的电源参数,对研制的焊接电源进行试验.试验表明,该电源能够较好地实现软开关.从而证明该设计是合理的、有效的.     

弧焊变压器的工作原理

弧焊变压器是具有下降特性的交流弧焊电源,它是通过增大主电路电感量来获得下降特性的。其构造有两种形式：一种是在变压器的电路内做成独立的铁心线圈电感,与正常漏磁式主变压器串联,     

基于三电平弧焊电源的二自由度控制系统设计

在此研究了三电平弧焊逆变电源,设计了零电压PWM复合式全桥三电平逆变器,分析了逆变器输出波形为三电平时IGBT的工作波形,确定了主电路中IGBT、电感、二极管等器件的参数。在给出弧焊电源的PWM变换器、控制对象的数学模型基础之上,建立了弧焊逆变电源系统的数学模型,根据二自由度控制理论设计了该系统的控制器,并用Matlab仿真了二自由度控制系统和常规PI控制系统的跟随性能和抗扰性能,结果表明,所设计的二自由度控制器在阶跃响应、抗干扰性方面都优于PI控制器。     

零电压、零电流倍流整流电阴焊逆变电源

设计了一种新型的零电压、零电流倍流整流电阻焊逆变电源,采用移相控制实现零电压、零电流开关全桥变换,其中超前桥臂实现零电压开通,滞后桥臂实现零电流关断。变压器二次侧采用一种单线圈双电感双管全波整流电路,整流二极管实现零电流自然关断,逆变器所有的功率器件都工作在软开关状态,降低了功率器件的应力和开关损耗,提高了弧焊逆变器的电磁兼容性能力,突出了逆变电源节能、体积小、质量轻、响应速度快的优点,特别适合大功率场合。     

软开关弧焊电源的设计及参数选择(I)

根据新型LCL谐振软开关弧焊逆变电源主电路原理，对这种弧焊电源进行了设计，并对电路中主要参数予以了确定。其内容包括：逆变电源输出电流Io及空载电压的计算、串联谐振电感La、电容Ca的参数选择、IGBT缓冲电容的参数选择。根据设计的电源参数，对研制的焊接电源进行试验。试验表明，该电源能够较好地实现软开关。从而证明该设计是合理的、有效的。     

串联预稳压全桥移相逆变电路系统模型仿真

弧焊逆变电源具有低电压、大电流的特点,为了提高其在大功率、高频化场合中电源系统的动态性能,提出一种Boost串联预稳压输入,全桥移相并联输出的弧焊逆变电源拓扑结构。通过小信号模型分析,研究电源系统的稳定性和响应速度;利用Matlab/Simulink建立电源系统的动态特性仿真模型,进一步研究了电源系统在输入电压、负载突变和给定信号变化情况下系统的动态响应过程,优化了电源系统的闭环控制参数,有效地预测了弧焊逆变电源系统的稳定性和响应速度。     

逆变弧焊电源峰值电流模式双闭环控制系统

采用电压模式单闭环控制系统的逆变弧焊电源，系统动态响应速度慢，不能对主电路功率器件进行实时电流控制，中频变压器无抗偏磁能力，因此可靠性较差。所研制的逆变弧焊电源采用双闭环控制系统，内环实现了在每个开关周期对功率器件的峰值电流进行实时控制，提高了系统动态响应速度，消除了中频变压器偏磁现象；外环控制输出的平均电流，提高了输出电流的精度和系统的可靠性。     

逆变焊接电源磁性元件的应用和设计

逆变焊接电源磁性元件包括中频开关变压器、谐振电感、输出整流滤波电路中的直流电抗器等,是组成逆变电源的关键元件,对逆变电源的整体性能、体积、质量具有决定性影响.分析了逆变焊接电源中频开关变压器、谐振电感、直流电抗器等主要磁性元件的设计方法,包括磁心材料与规格的选取、线圈匝数和导线的计算以及电感和电抗器磁心气隙宽度的计算等.     

软开关弧焊电源的设计及参数选择(I)

根据新型LCL谐振软开关弧焊逆变电源主电路原理,对这种弧焊电源进行了设计,并对电路中主要参数予以了确定。其内容包括:逆变电源输出电流Io及空载电压的计算、串联谐振电感Ls、电容Cs的参数选择、IGBT缓冲电容的参数选择。根据设计的电源参数,对研制的焊接电源进行试验。试验表明,该电源能够较好地实现软开关。从而证明该设计是合理的、有效的。     

基于DSP的电磁搅拌器逆变电源控制系统设计

以TMS320F2812作为控制电路芯片,采用二相六桥臂式电路作为逆变主电路,利用DSP生成三对六路SPWM控制信号对逆变主电路中的功率器件通断进行控制,在输出端得到了两相正交的正弦交流电。在此基础上,使用PI控制技术对输出电压幅值进行调节,实现了对电流频率和有效值的解耦控制。为了验证该逆变电源控制系统的动态响应性能,在Simulink支持下,构建了逆变电源控制系统的仿真电路,对电源控制系统在1 Hz、500 A和3 Hz、800 A工况下的动态响应性能进行仿真。结果表明,所设计的电磁搅拌器逆变电源控制系统可以输出频率与有效值在对应范围内可解耦控制的两相正交正弦电流,能够满足铸造生产中电磁搅拌器的实际使用需要。     

谐振式软开关弧焊逆变电源

研制的谐振式软开关弧焊逆变电源，主电路采用新型LCL结构，控制系统选用恒频移相调脉宽控制方案。介绍了此种弧焊电源的主电路原理，对其工作过程进行了分析。通过仿真及试验对比得出：新型LCL主电路能充分地利用变压器漏感，并能消除占空比丢失；还介绍了系统基本结构、电路及其工作原理，主要包括UC3875电路设置、电弧电压电流反馈电路、IGBT驱动电路；对研制的电源进行了调试及工艺试验。结果表明，焊机工作稳定，控制电路工作性能稳定可靠，具有良好的抗干扰能力，而且软开关范围宽，比较适合于钨极氩弧焊电源。     

辅助变压器式FB-ZVZCS-PWM逆变弧焊电源

现有FB-ZVZCS-PWM软开关弧焊逆变电源采用阻断电容衰减原边环流电流所需的时间与占空比有关，占空比很小（电源输出电压很低）时滞后臂难以实现零电流开关。采用原边辅助变压器衰减原边环流电流所需的时间不受占空比影响，而与原边峰值电流成正比。文中介绍了采用原边辅助变压器、有限双极性控制的新型FB-ZVZCS-PWM软开关弧焊逆变电源实现超前臂零电压开关和滞后臂零电流开关的工作原理。计算机仿真和试验结果表明，根据最大峰值电流值设计适当的辅助变压器变比，可以在各种负载条件下实现软开关。     

一种基于空间矢量调制的弧焊逆变电源PFC控制方法

将空间矢量调制(SVPWM)方法引入到弧焊逆变电源功率因数校正(PFC)技术中，通过控制PWM整流器开关八个基本矢量不同的作用时间，调整输入电压矢量来达到控制输入电流的目的。详细地阐述了SVPWM控制原理和具体实施方案。同时，针对弧焊逆变电源的变动负载的特点，先借助Saber软件通过仿真研究了SVPWM用于弧焊逆变电源的适用性。最后通过DSP控制的试验样机对提出的方案进行了验证，其低电流畸变率，高功率因数和快速的动态响应的特点为弧焊逆变电源的PFC技术提供了一个新的控制途径。     

CAD在IGBT弧焊逆变器中的应用

本文论述了ＣＡＤ技术在弧焊逆变领域应用前景，分析了弧焊逆变器开关管ＩＧＢＴ模型，对半桥式弧焊逆变电源主电路进行了计算机仿真，得到了符合实际的各种波形，进一步证明了ＣＡＤ技术在孤焊电源中的成功应用。     

软开关逆变焊接电源主电路主要参数设计

为满足波控焊机对电弧电压、电流的波形控制的要求,需要进一步提高逆变电源的工作频率,并减小其开关损耗、开关应力和电磁干扰。设计了零电压开通、零电流关断工作状态的软开关逆变电源主电路的参数。分析零电压零电流软开关逆变电源的工作机理,得出约束主电路参数的约束方程,为主电路参数计算提供了依据。结合逆变电源工作条件和软开关PWM的时序要求,计算阻断电容Cx;并设计可饱和电感取代输出回路的常规电感,提高电源短路电流的上升速度、缩颈电流下降速度。设计了可饱和电感的仿真模型,并建立零电压零电流软开关逆变电源的仿真电路,通过仿真结果验证其理论分析和参数设计的正确性。通过实验进一步验证了设计的正确性。     

逆变式交流方波弧焊电源新型控制策略研究

针对目前逆变弧焊电源电能损耗大、外特性控制困难等问题,设计了一种新型交流方波弧焊电源.使用零电压开关逆变器作为控制系统的核心.针对开关器件的时变、非线性特征,采用模糊预测控制算法使逆变电源输出电流、电压快速变化并保持稳定.将零电压软开关技术应用于逆变主电路当中,使IGBT的开关损耗减少,延长了使用寿命,提高了电能利用率;针对系统的非线性特征,将模糊控制和预测控制相结合,具有良好的控制效果.仿真结果表明,该控制系统具有较好的稳态精度和动态性能,提高了逆变电源的工作效率.