软开关逆变式MAG/CO2弧焊电源的可靠性研究

针对软开关逆变式MAG/CO2弧焊电源的可靠性问题，进行了比较系统的分析研究；并对设计和制造阶段影响逆变器各个环节可靠性的主要因素进行研究，提出相应的措施。重点介绍逆变主电路、系统硬件、软件受干扰及其抗干扰措施，逆变频率、IGBT安全工作对可靠性影响等方面的试验研究工作。     

单片机控制IGBT逆变埋弧焊机设计

针对IGBT逆变埋弧焊机设计了基于单片机80C196KC的控制系统，介绍了系统软、硬件组成和控制原理。焊接电源采用PWN控制技术，通过电流反馈PI控制算法调节电源出外特性；送丝及行走小车调速系统采用MOSFET型开关电源，采用电弧电压反馈PI算法，实现了送丝速度的闭环控制。研制的焊机具有参数预置、数字显示、自动引弧收弧等功能。试验结果表明，样机性能稳定，工作可靠，达到了设计的要求。     

基于DSP的数字化软开关弧焊电源

设计了基于DSP的数字化IGBT软开关弧焊电源,给出了移相式双零软开关PWM全桥逆变数字主电路和以DSP为控制核心的数字化控制系统的设计方法。移相全桥软开关PWM变换器结合了PWM技术和软开关技术的优点;数字化闭环控制系统以DSP为控制核心,采用PI控制算法,用软件的方法实现电源特性控制、焊接参数的调整控制等。     

IGBT在逆变焊机中的正确选择和使用

研究了逆变焊机中核心开关器件IGBT主要参数的选择,分析逆变硬开关电路拓扑,移相软开关和双零软开关电路拓扑中IGBT的应用特点,根据其特点选择合适额定电压、额定电流和开关参数.以及优化设计栅电压,克服Miller效应的影响,确保在IGBT应用过程中的可靠性.     

移相式零电压零电流高频软开关的研究与应用

提出并详细分析了一种全桥移相式零电压零电流PWM软开关的电路拓扑结构，在超前桥臂和滞后桥臂上分别采用了MOSFET和IGBT2种不同的功率器件，提高了变换效率和改善了软开关效果。同时，以UC3875控制器为基础设计了高频软件开关电源，验证了电路原理的正确性及实际应用的可行性。     

双零软开关弧焊逆变电源控制电路的设计

介绍了移相控制双零软开关PWM全桥变换器拓扑，围绕UC3875设计了外围电路、IGBT驱动电路、保护电路、控制线路板工作电压电路。通过试验，该控制电路设计合理，稳定可靠．为新型弧焊逆变电源控制电路的设计提供了一种可行的方法。     

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。     

焊接设备/熔焊设备

针对IGBT逆变埋弧焊电源，设计了基于SOC（C8051F330）的数字控制系统，介绍了系统的软、硬件组成和控制原理，焊接电源采用PWM控制技术。引入电流和电压闭环反馈，根据设置输入，由单片机控制实现不同埋弧焊电源外特性，适应不同焊接工艺的要求。[第一段]     

有限双极性软开关PWM控制和IGBT驱动电路设计

PWM调制和IGBT驱动电路用于对IGBT逆变主电路的驱动信号的直接控制,调制方法和驱动电路直接决定着焊接质量.为了改善器件的运行环境,降低开关损耗,现选用电流脉宽调制芯片UC3846为核心,采用有限双极性软开关PWM控制技术实现脉冲调制,并设计了相应的IGBT驱动电路.实现了PWM信号的隔离、放大和保护,对IGBT的正常工作及其保护起着非常重要的作用,控制IGBT的开关工作过程.调节各种参数进行实验,结果表明设计思路的切实可行,驱动电路性能良好.     

电流模式零电压零电流开关TIG焊机的研制

研制了电流模式零电压零电流开关TIG焊机，其超前臂实现了零电压开关，滞后臂实现了零电流开关。采用峰值电流模式双闭环控制，其内环控制每个开关周期IGBT集电极的峰值电流，实现自动纠正偏磁，并大大提高了系统响应速度；外环控制焊机输出的平均电流。计算机仿真和实验结果表明，该焊机能在全负载范围内实现软开关。     

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.     

软开关弧焊逆变电源数字化控制的研究

介绍了弧焊逆变电源的软开关技术及其实现。在与传统的弧焊电源控制比较的基础上,提出了一种软开关弧焊逆变电源的数字控制方案。该方案采用数字信号处理器(DSP)作为控制系统的核心,使得焊接逆变电源无论是在数字运算能力还是过程控制能力上都能够满足现代逆变焊接的要求。     

数字化控制的软开关埋弧焊逆变器

数字化焊接电源是焊接技术进一步发展的需要，而软开关技术具有低电磁干扰、高效率、动态响应速度快等优点，目前已经成为焊接电源领域研究的热点。主要介绍了基于80C552的数字化控制器和大功率埋弧焊软开关技术的实现方式，并将2者有机结合，研制了数字化的大功率软开关埋弧焊逆变器。     

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。     

大功率弧焊逆变器峰值电流控制电路设计

针对基于峰值电流控制模式的大功率软开关弧焊逆变器。讨论了其峰值电流控制电路中峰值信号（一瞬态电流信号）检测与处理，以及斜率补偿的意义及实现方法，具体设计并实现了信号的检测、处理以及斜率补偿电路。     

软开关逆变器在CO2波控电源中的应用研究

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等得到明显改善,电源逆变频率高、效率高、稳定性好、动特性好。并以此为硬件平台,将波形控制技术引入CO2短路过渡各阶段的焊接电流控制,以软件编程的方式对各阶段焊接电流波形进行精细控制,有效地改善了CO2短路过渡的飞溅大和成形差的问题。     

电压软开关电流磁环检测IGBT弧焊逆变器

介绍了采用ＩＧＢＴ作为开关元件的弧焊逆变器，论述了电压软件开发逆变原理，弧焊电流磁环检测方法以及其优点，介绍了电流调节器的作用。     

逆变式弧焊电源软开关APFC装置的研制

采用零电压功率因数校正（ＰＦＣ）集成电路ＵＣ３８５５芯片研制出一种用于逆变式弧焊电源的软开关ＡＰＦＣ装置。通过对主电路进行仿真及采用示波器ＴＤ３４０分析得出,该装置减少了主电路开关管的开关损耗,同时改善了弧焊逆为电源的输入电流波形,将电源功率因数由原来的０．６７９提高至０．９９９。     

基于单片机控制的软开关逆变焊接电源平台的研制

介绍了一种软开关逆变焊接电源平台,功率电路采用饱和电感式FB-ZVZCS-PWM变换器拓扑,控制系统采用有限双极性控制模式,其中以3片Atmega16单片机完成给定、显示、遥控等功能,以UC3846为核心芯片设计了ZVZCS-PWM控制电路。试验表明该焊接电源平台胜能稳定,效率高,具有良好的电气性能。该焊接电源平台可作为焊条焊、TIG焊、CO2焊、埋弧焊等的研究基础。     

软开关逆变式点焊电源设计及工艺研究

软开关逆变式电阻点焊电源是电阻焊电源领域研究的重要方向之一,设计了FB-ZVZCS-PWM变换器的主电路,通过校正隔直电容,使滞后臂实现ZCS;在相同规范条件下与传统的交流点焊机焊点做对比试验,验证了软开关逆变式点焊电源具有很高的热效率,系统输出电流平稳连续,加热过程平缓稳定,焊接过程中产生飞溅小,焊点压痕尺寸小,接头表面成形优良,能够满足逆变式电阻点焊电源的精密控制要求.