半桥型弧焊逆变电源的建模与仿真

采用状态空间平均法,建立了半桥型弧焊逆变电源的小信号开关模型,从而计算出控制至输出的传递函数。针对弧焊逆变电源的输出特性要求,设计了逆变输出滤波器的参数,建立了半桥逆变弧焊电源电压反馈控制系统框图,然后设计PI控制器补偿网络,运用MATLAB仿真并比较系统补偿前后的波特图,观察到补偿后系统稳定性提高。     

弧焊逆变电源的研究与展望

本文总结了弧焊逆变电源的历史，分析了弧焊逆变电源的现状和存在的问题，着重讨论了弧焊逆变电源的发展趋势。     

弧焊逆变电源的发展趋势分析

本文针对弧焊逆变电源中的几个关键问题，如功率开关器件的性能特点，增大输出变压器的功率，逆变电源的智能控制等，评述了当前的技术水平及今后的发展趋势。     

软开关弧焊逆变电源动特性分析

随着高性能薄板合金的广泛应用,基于实时能量控制波形弧焊技术的发展,对弧焊电源动特性提出了更高的要求．通过对移相全桥弧焊逆变电源的分析,可知移相全桥主电路本质上可等效为Buck模型,利用电路理论推导出小信号模型等效电路的电流传递函数,结合弧焊电源具体特点并进行简化,运用自动控制原理知识分析了弧焊逆变电源的动特性影响因素,并对基于峰值电流反馈的斜坡补偿方法进行具体设计分析,得出了基于峰值电流反馈弧焊逆变电源的动特性与输出回路电抗大小无关的结论．结果表明,仿真和实际电路试验结果均表明分析过程的正确性．     

弧焊逆变电源动态快速反馈控制

在基于输出电流平均建立弧焊逆变电源开环传递函数,通过ＰＩ闭环反馈控制实现恒值输出的基础上,应用输出电感动态快速反降低焊动态过程对电源的输出电流冲击,实现了控制模式的优化。实践证明该模式合理,有效,保证了弧焊逆变电源工作的稳定和可靠性。     

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。     

ABB焊接机械手弧焊逆变电源故障维修

研究了ABB弧焊逆变电源的工作原理，对其常见的故障进行了分析，指出常见的故障现象及经济有效的解决方法。对弧焊逆变电源温度传感器的结构、原理及维修的论述，有实用价值。     

弧焊逆变电源本脉冲反馈控制

由于IGBT（Insulated gate bipolar transistor)较其它电力电子器件开关频率高，载流容量大，开通损耗小，饱和压降低等优点，已逐渐成为逆变焊机的主流，为了提高IG-BT逆变电源的可靠性，设计了本脉冲反馈技术的控制电路，该电路实现整个电弧负载变化范围内焊接电流的无超调快速控制，既可满足焊接静特性和动特性要求，又可保证逆变弧焊电源的可靠性，本电路适用于单端正激式，半板式和全桥式逆变焊机等。     

多功能数字化弧焊逆变电源人机交互系统

针对多功能数字化弧焊逆变电源用于不同焊接方法时工艺过程不同和焊接参数众多的特点,采用键盘输入和LCD显示设计开发了基于数字信号处理器DSP的人机交互系统.通过数据结构的通用化设计和程序流程的优化设计,该系统实现了焊接工艺过程和焊接参数的方便设置和统一管理,用户操作和显示界面简洁、直观、灵活,极大地提高了多功能数字化弧焊逆变电源的实用性.     

基于DSP的软开关逆变弧焊电源的设计

给出了软开关逆变弧焊电源的主电路和数字化控制电路的设计方法.对比了逆变弧焊电源两种常用的软开关技术,在综合分析两种技术优缺点的基础上选择了ZVZCS,并就ZVZCS工作原理进行了阐述,给出了其主电路参数的设计方法.控制电路采用基于DSP的数字化控制系统,详细给出了移相PWM的实现原理和控制系统的软件流程图.根据以上原理试制了一台逆变弧焊电源,实验结果证明了设计原理的有效性和可行性.     

弧焊逆变龟源DSP的选型

针对弧焊逆变电源控制系统的要求，介绍了适于弧焊逆变电源控制用的3种典型DSP芯片。通过对这3种控制用典型DSP芯片的性能进行对比，分析了DSP芯片的选型原则，从而为弧焊逆变电源控制系统的设计提供DSP芯片选型参考。     

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.     

石油储罐埋弧自动横焊机和电源的研制

设计了一种用于石油储罐正装和倒装作业的埋弧自动横焊机。介绍了焊机的组成和工作原理。采用逆变电源,实现了焊接规范参数的数字控制,试验结果表明：所研制的焊机完全可满足使用要求,且规范参数可预置,调整灵活,焊接过程稳定,综合性能优良。     

沃尔什信号发生器在逆变焊接电源中的应用

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.     

软开关逆变器在CO2弧焊电源中的应用研究

通过将新型软开关电路拓扑和逆变技术引入CO2孤焊电源，保证电源在全范围内实现软开关，使开关管在零电压下开通和关断。开关损耗、开关应力及电磁干扰得到明显改善。同时，开关管工作在较高的逆变频率，通过微机控制，以软件编程的方式对各控制参数进行优化匹配，获得了较合理的电源动特性和较好的焊接效果。     

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。     

弧焊逆变电源的输入性能分析与滤波电路参数优化

传统的逆变焊接电源对电网来说，本质上是一个带大电容的整流角载，其输入电流是一种尖角波，含有丰富的谐波分量。弧焊逆变电源的功率因数是畸变因子和位移因子的乘积，畸变因子表征了谐波畸变对功率因数的影响。为提高逆变电源的功率因数，必须采用谐波抑制技术降低输入电流的谐波畸变步。在弧焊逆变电源中采用LDC滤波电路，可以降低直流线上的电压纹波。通过优化参数设置，可以使弧焊逆变电源的功率因数提高到95%，电流谐波畸变率低到30%     

Reducing the minimum output power of soft-switching inverter arc welding power supplies

The full-bridge zero-voltage and zero-current switching inverter, which can adjust the output power by keeping the duty-cycle of lagging arm constant, changing the duty-cycle of leading arm, is a common circuit topology of soft-switching inverter arc welding power supplies. However, the output power still remains a certain value when the duty-cycle of leading arm decreases to zero. The working-mode of soft-switching inverter and the waveforms of major parameters with the condition of duty-cycle of leading arm being zero are studied in this paper. U-I characteristic experiments prove that the minimum output power of soft-switching circuit, which depends on the charged voltage of capacitors in parallel with leading arm, can be decreased by reducing the duty-cycle of lagging arm. By switching working-modes between half-bridge and full-bridge, the output power can swing from zero to the power rating.