數字化軟開關逆變弧焊電源的研究.pdf

1、逆變技術和軟開關技術的結合使得弧焊電源實現了高頻化、輕量化、大容量化；而數字信號處理器(DSP)的采用則使電源真正邁向了數字化，使電源的抗干擾能力、運算能力、實時性、集成度在很大程度上得到了改善。本課題的主要目的在于研究一臺基于DSP的數字化軟開關逆變弧焊電源。 本文首先介紹了弧焊電源的發(fā)展歷史，論述了逆變電源的國內外發(fā)展現狀和未來的發(fā)展趨勢和研究方向，同時對數字化焊接電源的特點進行了闡述，在此基礎上給出了數字化逆變弧焊電源的設

2、計思想，詳細介紹了逆變弧焊電源主電路和控制電路的設計。主電路由IGBT作為逆變電路主開關元件，采用能夠輸出較大功率的全橋式逆變結構，并配以高頻變壓器和高頻整流電路構成。通過諧振技術和移相控制技術的結合使領先橋臂實現了零電壓開關，滯后橋臂實現了零電流開關，克服了零電壓全橋逆變電路中滯后橋臂軟開關范圍窄、占空比損失大等缺點。同時文中還詳細地分析了主電路的運行狀態(tài)，討論了高頻變壓器和諧振元件參數的設計，并對輸入、輸出整流電路進行了設計與分析。

3、控制系統(tǒng)采用2407 DSP為核心控制器件，脈沖發(fā)生電路以UC3879為基礎設計。采用閉環(huán)反饋和參數自調整模糊PID方法實現對輸出電弧的恒流控制，并詳細介紹了參數自調整模糊PID控制器的設計過程。論文中還介紹了采樣電路、DSP應用系統(tǒng)、驅動電路和保護電路的設計。 針對論文中設計的主電路和控制電路，通過Matlab Simulink工具箱搭建了系統(tǒng)的仿真模型，并給出了主電路中IGBT的工作波形、變壓器初級電壓電流波形和控制系統(tǒng)的仿