双环控制的全桥软开关点焊电源

对所研制的IGBT逆变点焊电源进行介绍。根据点焊的特点,改进了采用辅助网络的移相控制零电压开关脉宽调制全桥变换器,从而最大限度地减小了副边占空比丢失;通过编程,设计并优化了滞后桥和辅助网络参数;完整地推导了主电路的控制模型;采用双环控制,使输出电流能够高度精确跟踪电流编程基准,而且防止了变压器偏磁。     

IGBT逆变式CO2激光电源的设计研制

采用半桥式逆变电路,使用绝缘栅极晶体管ＩＧＢＴ作主开关器件,研制成功３０ｋＨｚ的高频激光电源。本文主要讨论了升压用高压变压器设计中的结构因素,并给出了采用的方案和设计参数,深入分析了ＥＸＢ８４１模块使用过程中的一些实际技术问题。     

精密CO2激光焊机电源的研制

为薄板焊接耐专门研制的精密ＣＯ２激光焊机，其电源采用带集成触发的三相晶闸管计压主电路，通过深度电流负反馈获得垂直陡降的电源外特性，由计算机对电源进行控制，实现激光功率输出的精密自动调节。     

弧焊电源用全桥逆电路的偏磁控制及仿真

大功率弧焊逆变器主电路的理想结构是全桥式逆变电路,但其突出问题是变压器偏磁引起的磁饱和及逆变颠覆。作者通过对全桥逆变电路变压器磁饱和原理的研究,提出了采用双环反馈控制法解决该问题的方案。经过电路设计、仿真和波形分析,从实验的角度证明了该方案的可行性和有效性。     

LC移相双变压器式CO2激光电源的节能特性及功率因数分析

本文通过对ＬＣ移相双变压器式ＣＯ２激光电源的理论分析和实测得出，该电源换效率达９０％，功率因数可提高到０．９左右。     

相移式准谐振弧焊电源的建模与分析

主要阐述弧焊电源采用相移式准谐振即ＰＳ－ＱＲＣ技术的电路结构及工作原理,详细分析相移控制式脉宽调制电路中采用的特殊电路的作用以及对变换器动态性能的影响,在Ｂｕｃｋ电路模型的基础上推出本系统的等效电路模型,并实际对比弧焊电源采用ＱＲＣ（准谐振）与相应组成的ＰＷＭ（脉宽调制）变换器动态性能的不同,通过试验证明了模型的预测。     

激光冲击强化电源拓扑及控制

采用IGBT全桥逆变电路作为钕玻璃激光器本征级和放大级泵浦氙灯驱动电源主电路拓扑,结合内环为电流控制,外环为电压控制的双闭环控制电路实现了氙灯驱动电源储能电容的恒流限压充电.高压脉冲触发电路由气体放电管与高压脉冲变压器构成,可产生电压峰值高达30 kV的高压脉冲信号,能可靠击穿泵浦氙灯.设计了脉冲氙灯放电触发脉冲工作时序电路,当系统工作在调Q模式时,可以获得峰值功率很高的巨脉冲激光输出.对TC4钛合金TIG焊接头进行了激光冲击强化处理,效果显著.     

恒电流控制软开关点焊电源的研究

根据点焊脉冲大电流输出的特点，改进了采用辅助网络的移相控制ZVS PWM DC／DC全桥变换器．最大限度地减少了二次侧占空比丢失；通过编程、设计并优化了滞后桥和辅助网络参数；采用双环控制。使输出电流能够高度精确跟踪电流编程基准，防止了偏磁。     

半桥准谐振激光电源的PSPICE仿真分析

采用电路仿真软件PSpice9.1，仿真分析了带有四倍压整流输出的半桥零电流准谐振CO2激光器开关电源的开关管动态过程，当元器件存在一定误差时，为分析其在高频时对开关管功率损耗的影响，进行了蒙托卡诺分析，为确定元件参数的误差范围提供了科学的依据。     

串联谐振式焊接电源的设计

本文提出了一种实用的串联谐振式ＩＧＢＴ焊接电源。与常规的ＰＷＭ控制方式相比，该电源具有开关频率高，开关损耗小等特点，而且这种变换电路本身具有恒流源特点，主回路通态电流峰值较低，特别适合做经常工作于短路状态的弧焊电源。本文除了给出原理分析和计算外，还讨论了实现中的几个问题，对谐振式逆变焊机的实用化有一定指导意义。     

基于LLC谐振变换器的电子束焊机灯丝电源的设计

为提高电子束焊机灯丝电源的效率,降低其体积和减少电压谐波,设计了一种基于L LC谐振变换器的灯丝电源的系统。分析LLC谐振的工作原理,用基波分析法分析电压增益,绘制Q值曲线。同时引入固定逆变电路的占空比和频率,通过调整母线电压大小来改变输出电压大小的方法,实现了输出电压范围内功率管的软开关。最后通过一台输出电压10 V、电流15 A的试验样机验证了试验的设计合理性。     

微细电解加工脉冲电源的研制

基于微细电解加工的特点，研制了一套高频、窄脉宽脉冲电源。该脉冲电源能大幅度减小加工间隙，从而使工件获得较好的形状精度和尺寸精度，并提高了加工更小尺寸工件的能力。详细介绍了脉冲电源的硬件结构和工作原理。通过该电源进行的加工实验，取得了很好的工艺效果。     

基于模糊控制的电解整流电源系统设计

分析了电解整流电源采用传统PI（PID）控制时的不足,提出了基于模糊控制的电解整流电源系统设计方法。详细阐述了系统的模糊控制策略及模糊控制规则,计算了模糊控制器的比例因子K1、K2和量化因子K3;设计了模糊控制器,实现了电解整流电源系统。实验结果表明,所设计的控制系统具有较好的稳态和动态性能。     

Research and realization of PWM drive control digitalization for the full digital welding power supply

Pulse width modulation (PWM) drive control digitalization is the key for the full digital invert power supply.New ideas are proposed,which are based on field programmable gate array (FPGA).First,digital PWM principles are discussed.The primary and secondary current characteristics are analyzed when the transformer is in both normal and magnetic bias conditions.Second,two digitalization methods are put forward after the research on PWM adjustment principles,which are based on the primary current feedback.Though the two methods could restrain magnetic bias,their realization is difficult.A new method is researched on double close-loops to overcome the above shortcomings,which uses the secondary current as the feedback signal and the primary current as the protection signal.Finally,the secondary current control mode is discussed and realized.Welding experimental results show that the method has strong flexibility and adaptability,which can be used to realize the full digital welding power supply.     

基于LC谐振变换器的电子束焊机高压电源

针对传统电子束焊机高压电源频率低,变压器体积、质量大的问题,利用LC谐振变换器,实现功率管的软开关,提高逆变器电路的工作频率,达到减少变压器体积、质量的目的。软开关技术避免了功率管在高速开通、关断下产生的谐波,并减少开关损耗。分析LC谐振变换器的工作原理,采用BUCK电路调节母线电压的方式,避免LC谐振变换器在负载较轻调频很难改变电压的缺点。通过调试电子束焊机高压电源,分析试验参数,验证设计的合理性。     

交流逆变电阻缝焊电源的研制

针对传统工频交流缝焊电源存在的热效率低、过零时间长、容易发生热影响等问题,研制了一台微型交流逆变缝焊电源.该电源以32位微型控制器（ARM）芯片STM32F103RCT6为核心,通过STM32内部的脉冲调制模块生成逆变器开关信号,配合采样系统并利用PI算法实现对电源输出的精准控制.文中主要介绍了交流逆变缝焊电源的主电路结构、逆变器控制方式以及控制系统软硬件设计.结果表明,该交流逆变电阻缝焊电源设计合理,输出动态响应速度快,频率可调,稳定性好,恒流控制效果佳,适合微型件精密缝焊.     

逆变焊接电源的离散建模与最少拍控制

逆变焊接电源所采用的全桥、半桥等功率变换电路可以等效为Buck变换器。在对Buck变换器离散建模的基础上,通过直接时域推导,建立了可用于逆变焊接电源闭环控制的最少拍控制律。所构建的控制算法充分考虑了模型参数与实际参数之间误差的影响。输出滤波电感的变化影响最少拍控制的稳定性和控制效果。稳定条件为模型所用最大电感值不超过实际电感值的1。67倍。结果表明,当模型电感值和实际电感值相等时,系统为最少拍控制。在模型参数和实际负载参数匹配时,系统实现了“没有稳态误差、不存在输出纹波、输出幅值受限”的最少拍控制。     

船用大功率激光焊接技术

简要介绍了大功率连续CO2激光器的应用和特点,大功率激光焊在造船领域的主要技术和国外应用现状。通过分析激光焊接控制系统的构成、基本控制原理、激光复合焊中的数值模拟等问题,指出研究此项技术对于国家发展具有长远意义。