200kHz高頻逆變焊機的研制.pdf

1、焊機是生產(chǎn)加工領(lǐng)域中的重要設(shè)備，而逆變焊機作為焊機產(chǎn)品的主流發(fā)展方向，橫跨了焊接工藝、電弧物理及電力電子等多門學(xué)科；另一方面，大功率軟開關(guān)逆變技術(shù)現(xiàn)已成為電力電子學(xué)中最活躍、最前沿的研究領(lǐng)域之一。本文正是基于以上兩點考慮，對如何將大功率軟開關(guān)逆變技術(shù)應(yīng)用到弧焊逆變電源的主電路拓撲結(jié)構(gòu)中所作的前期研究和嘗試，設(shè)計了一種基于峰值電流控制模式的移相全橋軟開關(guān)弧焊逆變電源，開關(guān)頻率200 kHz，并在基礎(chǔ)理論、電路拓撲結(jié)構(gòu)、峰值電流控制技術(shù)、計

2、算機仿真、系統(tǒng)集成以及實驗等方面做了一系列的工作。 本文首先對弧焊電源的歷史和發(fā)展作了詳細的介紹。包擴弧焊電源的實現(xiàn)技術(shù)、主電路拓撲結(jié)構(gòu)、控制方法以及系統(tǒng)建模和計算機仿真研究的進展，并大膽預(yù)測了弧焊逆變電源的發(fā)展趨勢。同時，本文還對成功應(yīng)用于弧焊逆變電源的各種主電路拓撲結(jié)構(gòu)作了分析比較和評價，并著重對全橋軟開關(guān)變換器的工作原理以及主電路、控制電路的設(shè)計和改進作了細致的研究。 本文對弧焊逆變器的電壓型控制方式和電流型控制方

3、式進行了比較分析，認為電流型控制方式由于具有較快的動態(tài)響應(yīng)和良好的控制性能，并可以防止變壓器直流偏磁以及能夠抑制主功率開關(guān)器件的瞬態(tài)過流，因而更適合應(yīng)用于弧焊逆變電源中。 本文對大功率逆變器主開關(guān)器件的驅(qū)動電路作了一定的研究和實驗工作。簡要介紹了MOSFET的工作特性和驅(qū)動特性，在嘗試了多種驅(qū)動方式之后，基于專用驅(qū)動芯片設(shè)計了主開關(guān)器件的驅(qū)動電路。 本文基于Matlab/Simulink建立了全橋軟開關(guān)逆變器的仿真模型，