双零软开关弧焊逆变电源

全桥零压零流脉宽调制变换器在全桥零电压脉宽调制变换器中增加一隔直电容，使原边电流在箝位续流时段很快的衰减到零并保持，固定臂的功率器悠扬是零电流开关，移相臂的功率器件是零电压开关。这关，这样，一方面使具有关断拖尾电流特性的IGBT可以很容易的用到全桥软开头变换器中，另一方面大大减少了变换器的附加环路能量，同时具有小的占空比损失，低的副边寄生振荡和宽的软开关切换的负负载范围等优点。最后，采用上述研究成果研制了一台10kW级采用FB-ZVZCS-PWM变换器的软开关弧焊逆变电源样机，温升试验表明，研制的软开关焊机的温升比同类型的硬开关焊机的温升低近20℃，大大减少了焊机的开关损耗，同时，由于焊机的功率元件是零开关，大大减少了器件的电压，电流应力，使弧焊逆变电源的可靠性得以大幅度提高。     

双零软开关逆变主电路的参数优化设计

为了克服硬开关式逆变弧焊电源存在的开关损耗大以及过流、过压等影响,本文建立了双零软开关逆变主电路,并分析了其工作原理;利用MTALAB r2006a软件建立了双零软开关电路的系统仿真模型,本文还对实现超前臂的零电压开通和滞后臂的零电流关断的关键参数进行了优化,获得了一套实现超前臂零电压开通、滞后臂零电流关断的系统参数,指导了实际电路的搭建。     

零电压零电流PWM弧焊逆变电源工作过程分析及仿真

全桥零电压零电流脉宽调制变换器在全桥零电压脉宽调制变换器的基础上增加一个可饱和电感和阻断电容,使一次电流在箝位续流时段很快衰减到零并保持,滞后臂的功率器件实现了零电流关断,超前臂的功率器件实现了零电压开通.一方面使得具有关断拖尾电流特性的IGBT应用到了全桥软开关变换器中,另一方面解决了关断损耗,减小了占空比损失.详细分析了全桥零电压零电流脉宽调制变换器的工作原理,在此基础上,通过在MATLAB7.0中建立可变电感的模型代替可饱和电感,对主电路进行了建模和仿真.模型运行后得出与理论分析相吻合的结果,证明了模型的准确性.同时,获得一套满足超前臂零电压开通,滞后臂零电流关断的主电路仿真参数.     

双零软开关逆变主电路的参数计算仿真与试验

全桥零电压零电流脉宽调制变换器在全桥零电压脉宽调制变换器的基础之上增加了一个饱和电感和阻断电容,使一次电流在箝位续流时段很快衰减到零并保持,滞后臂的功率开关器件实现了零电流关断,超前臂的功率开关器件实现了零电压开通,但是双零软开关逆变电源的性能受电路中各种元件参数的影响.本文在分析主电路工作过程的基础上,着重分析了影响软开关逆变电源的各种参数因素,推导出了实现双零软开关的边界条件,提出了关键元件参数的计算公式,并通过在MATLAB7.0中建模仿真及搭建实际电路试验进行了验证.试验结果与仿真结果均表明主电路实现了ZVSZCS,并与理论分析相吻合,验证了双零软开关边界条件和参数计算公式的正确性.     

移相控制零电压开关三电平弧焊电源研究

提出了一种新颖的移相控制零电压开关三电平变换器，分析了该变换器的工作原理，并给出了移相控制电路和驱动电路。最后利用该变换器研制出一最大输出为120A的弧焊电源，并给出了试验波和电源的实测外特性波形。     

双零软开关逆变弧焊电源的系统建模与仿真

为了克服硬开关式逆变弧焊电源存在的开关损耗大以及过电流、过电压等影响,建立了双零软开关逆变弧焊电源系统,分析了系统的工作原理;利用Matlab r2006a软件分别建立了双零软开关电路系统与硬开关系统的仿真模型,并对系统的特性进行了仿真.通过与硬开关系统的对比分析可以看出,软开关系统实现了超前臂的零电压开通和滞后臂的零...     

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。     

软开关弧焊逆变电源全桥移相控制电路设计

采用移相控制芯片UC3879设计了零电压全桥移相控制电路,获得了与理论分析相吻合的PWM移相波形,实现了输出波形0°～180°范围的移相;通过实验分析,验证了参数设计的正确性,揭示了元件参数对移相控制的影响规律,并对振荡参数、死区时间等重要参数进行了优化设计.     

全桥逆变电阻焊电源零电压的开通条件

软开关逆变电源是目前焊接电源研究的热点，移相式零电压逆变电路就是其中之一。本文通过对全桥移相式逆变电阻焊焊接电源工作状态及其各转换阶段的全面分析，得出了实现零电压开通的条件是焊接变压器有足够的储能和控制软件与电路参数的匹配，并对影响实现零电压导通的因素做了细致的分析。在此基础上对分析结果进行了试验验证，得出了与理论分析一致的结论。另一方面试验结果还揭示了采用移相式逆变电路工作方式，尽管由于某些原因     

电流模式控制零电压软开关弧焊逆变器

采用具有电流模式的UC3879移相控制芯片 ,研究了一种新型全桥软开关电路的拓扑结构。研究了电流模式移相控制下的驱动电路、过流检测电路和主电路变压器输出波形特点。结合大功率弧焊逆变器的设计 ,分析了领先桥臂和滞后桥臂实现零电压软开关的条件。试验表明 ,无论占空比为何值 ,当功率变压器初级电压为零时 ,初级电流基本维持最大值不变 ;领先桥臂中点电压变换期间 ,变压器初级电流基本保持最大值 ,使得领先桥臂容易实现软开关 ;由于激磁电感参与了滞后桥臂换流 ,滞后桥臂中两只IGBT也实现了零电压软开关     

软开关逆变焊接电源主电路主要参数设计

为满足波控焊机对电弧电压、电流的波形控制的要求,需要进一步提高逆变电源的工作频率,并减小其开关损耗、开关应力和电磁干扰。设计了零电压开通、零电流关断工作状态的软开关逆变电源主电路的参数。分析零电压零电流软开关逆变电源的工作机理,得出约束主电路参数的约束方程,为主电路参数计算提供了依据。结合逆变电源工作条件和软开关PWM的时序要求,计算阻断电容Cx;并设计可饱和电感取代输出回路的常规电感,提高电源短路电流的上升速度、缩颈电流下降速度。设计了可饱和电感的仿真模型,并建立零电压零电流软开关逆变电源的仿真电路,通过仿真结果验证其理论分析和参数设计的正确性。通过实验进一步验证了设计的正确性。     

单端正激式零电压转换逆变弧焊电源的研究

针对现在单相小型逆变孤焊电源存在开关管开通和关断损耗大、可靠性低等问题,进行了分析研究,提出了零电压转换(ZVT)正激式变换器.试验证明,该弧焊电源可以使主开关管IGBT在从极小负载到极大负载范围内实现零电压关断,零开关范围非常大,不受负载的影响.这种模式的零电压开关能使变换装置小型化和轻量化的程度加大,非常适用于中、小功率弧焊电源.     

移相全桥零电压PWM变换器分析与设计

本文深入分析了移相全桥零电压(ZVS)PWM变换器的工作原理,并给出电路关键参数设计依据。在此基础上,采用移相全桥零电压(ZVS)PWM变换器设计了一台用于电力系统壁挂开关电源的实验机。实验结果表明设计的样机性能优良,运行稳定可靠,有良好的工程应用推广价值。     

零电压、零电流倍流整流电阻焊逆变电源

设计了一种新型的零电压、零电流倍流整流电阻焊逆变电源,采用移相控制实现零电压、零电流开关全桥变换,其中超前桥臂实现零电压开通,滞后桥臂实现零电流关断.变压器二次侧采用一种单线圈双电感双管全波整流电路,整流二极管实现零电流自然关断,逆变器所有的功率器件都工作在软开关状态,降低了功率器件的应力和开关损耗,提高了弧焊逆变器的...     

基于TM320LF2812的数字化变极性钨极氩弧焊电源

设计了基于TMS320LF2812的数字化变极性钨极氩弧焊电源,该电源采用IGBT双逆变技术,一次逆变采用移相式软开关零电压、零电流PWM全桥电路(FB-ZCZVS-PWM)实现恒流闭环控制;二次逆变采用耦合电感型半桥逆变拓扑实现极性转换,设定特定的换向电流值使电源系统具有较宽的输出电流调节范围,兼顾了小电流焊接情况下的电弧稳定性和大电流焊接情况下二次逆变电路中IGBT的安全性.焊接试验结果表明,电源输出电流调节范围宽,焊接电弧稳定,焊缝成形优良、美观.     

零电压、零电流倍流整流电阴焊逆变电源

设计了一种新型的零电压、零电流倍流整流电阻焊逆变电源,采用移相控制实现零电压、零电流开关全桥变换,其中超前桥臂实现零电压开通,滞后桥臂实现零电流关断。变压器二次侧采用一种单线圈双电感双管全波整流电路,整流二极管实现零电流自然关断,逆变器所有的功率器件都工作在软开关状态,降低了功率器件的应力和开关损耗,提高了弧焊逆变器的电磁兼容性能力,突出了逆变电源节能、体积小、质量轻、响应速度快的优点,特别适合大功率场合。     

全数字DC／DC变换器研究

分析了一种移相全桥零电压开关ZVS DC／DC变换器的原理,围绕软开关实现、整流桥选用及其寄生振荡的抑制、电压型单环控制等问题进行了讨论,给出了基于TMS320LF2407的全数字控制实现方案,设计了系统的硬件和软件,最后进行了实验,给出了实验波形。     

半桥有源广义软开关焊割电源的设计研究

介绍了一种新型的半桥有源软开关电路拓扑技术,该技术采用半桥主开关电路和有源辅助开关电路构成的特殊软开关电路。主开关负责传递逆变能量,辅助开关负责创造主开关和自身软开通和软关断条件。电路拓扑结构简洁明了:只需在主回路一次侧串接饱和电感,通过辅助开关并接缓冲电容,就能在包括空载在内的全负载范围内实现主开关的零电流开通、零电压关断;辅助开关的零电流/零电压开通、零电流/零电压关断。使得开关损耗小、开关器件电力应力小、节能节材。特别适合逆变式焊割电源的高频化运用,该电路拓扑技术已获得中华人民共和国知识产权局发明专利授权。     

适用于瓜焊电源的一种零电流开关功率变换器

提出了一种适用于弧焊电源的新型电路拓扑－电荷转换式零电流开关功率变换器，对其工作原理作了详细讨论，结合具体应用实例阐述了一种简单实用的脉冲频率控制方法，给出了该焊机的输出外特性曲线。     

Application research on ZVZCS full-bridge converter technique

0IntroductionFull-bridge inverter circuit is an ideal structure in thewelding power supply.In the past,the full bridge topologyoften manipulated load resonant with frequency modulationor ZVS phase-shifting full bridge soft switching technology.The former …