逆變電阻焊主電路動(dòng)態(tài)過程分析及設(shè)計(jì).pdf

1、沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著焊接機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化程度的提高，電阻焊電源已經(jīng)成為焊接電源領(lǐng)域的主要發(fā)展方向之一。近年來(lái)，以軟開關(guān)為特征的逆變電阻焊電源更是以其體積小、重量輕、開關(guān)損耗少、功率因數(shù)高而備受重視。本文首先介紹了逆變電阻焊電源主電路的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):單端正激式、半橋式和全橋式，并以此提出了三種適合于中等功率以上的全橋軟開關(guān)電路拓?fù)?零電壓(ZVS)、零電流(ZCS)、零電壓零電流(ZVZCS)。文中詳細(xì)闡述了本課題所采用

2、的全橋零電壓零電流(FBZVZCS)阻焊電路的工作原理，并對(duì)其微觀動(dòng)態(tài)過程進(jìn)行了細(xì)致的分析，從理論的角度解決了常規(guī)逆變電阻焊電源主功率管開關(guān)應(yīng)力大、整機(jī)損耗大、可靠性低以及對(duì)電網(wǎng)造成的污染等缺點(diǎn)。本文還在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了軟開關(guān)逆變電阻焊電源主電路及控制電路:主電路選用全橋零電壓零電流(FBZVZCS)阻焊電路，其中包括對(duì)主電路參數(shù)設(shè)計(jì)和計(jì)算選用IGBT作為功率開關(guān)器件，自主設(shè)計(jì)了一套驅(qū)動(dòng)電路又dIGBT進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)采用UC3875作為

3、控制核心，通過對(duì)其外圍電路的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)移相波形的輸出。采用TLP250光藕進(jìn)行隔離，使控制系統(tǒng)的輸出波形無(wú)干擾。同時(shí)，本課題還設(shè)計(jì)了給定、反饋閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及過流、過熱、欠壓保護(hù)電路，真正實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)調(diào)節(jié)、故障顯示和診斷能力。最后，本文還對(duì)主電路板和控制電路板進(jìn)行了安裝調(diào)試。試驗(yàn)結(jié)果表明:本課題所研制的全橋零電壓零電流(FBZVZCS)逆變電阻焊電源主電路工作穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了超前臂零電壓開通、滯后臂零電流關(guān)斷，控制系統(tǒng)輸出移相波形正常，并可以