基于三电平弧焊电源的二自由度控制系统设计

在此研究了三电平弧焊逆变电源,设计了零电压PWM复合式全桥三电平逆变器,分析了逆变器输出波形为三电平时IGBT的工作波形,确定了主电路中IGBT、电感、二极管等器件的参数。在给出弧焊电源的PWM变换器、控制对象的数学模型基础之上,建立了弧焊逆变电源系统的数学模型,根据二自由度控制理论设计了该系统的控制器,并用Matlab仿真了二自由度控制系统和常规PI控制系统的跟随性能和抗扰性能,结果表明,所设计的二自由度控制器在阶跃响应、抗干扰性方面都优于PI控制器。     

弧焊逆变器主电路分析

通过对IGBT为开关器件的新一代弧焊逆变器主电路的拓扑结构进行分析和研究,探讨了两种典型拓扑结构——双单端逆变器、全桥逆变器。     

软斩波功率控制IGBT四倍频300 kHz/50 kW焊接电源

提出了一种IGBT四倍频分时控制300kHz大功率感应焊接电源．功率调节由三相桥式不控整流电路和直流斩波电路组成,斩波电路采用有源无损缓冲Buck变换器,在较宽的负载范围内使主、副开关管和续流二极管均实现软开关．采州四组IGBT并联的逆变器,对每个IGBT进行分时控制,逆变器的工作频率是IGBT开关频率的四倍．逆变器工作在负载谐振状态,开关管工作在零电流开通和零电压关断的条件下．设计了输出300kHz／50kW的串联谐振感应焊接电源,给出了设计参数和试验波形．结果表明．采用四倍频分时控制的方法,用IGBT替代功率MOSFET制作高频大容量感应加热焊接电源成为可能．     

变极性等离子弧焊电源设备主电路分析与设计

分析了双电源供电方式的变极性等离子弧焊电源主电路的工作原理，选择IGBT作为主功率开关元件，并对其工作参数及保护电路进行了设计。     

CAD在IGBT弧焊逆变器中的应用

本文论述了ＣＡＤ技术在弧焊逆变领域应用前景，分析了弧焊逆变器开关管ＩＧＢＴ模型，对半桥式弧焊逆变电源主电路进行了计算机仿真，得到了符合实际的各种波形，进一步证明了ＣＡＤ技术在孤焊电源中的成功应用。     

弧焊逆变器的电子开关器件应用现状及趋势

弧焊逆变器是当前焊接电源设备发展的主流方向,而电子开关器件则是其核心之一。介绍了弧焊逆变器的基本工作原理,通过对晶闸管、晶体管、MOSFETI、GBT等传统的电子开关器件在弧焊逆变器中的应用现状分析,指出电子开关器件向大功率、模块化、高频化、全控化和多功能化的发展趋势。晶闸管、晶体管式逆变弧焊器将完全被IGBT式所代替,高频、中小容量的MOSFET式逆变器仍有一定市场,集成门极换向型晶闸管(IGCT)、电子注入增强门极晶体管(IEGT)等新型的电子开关器件将在弧焊逆变器中得到广泛应用。     

弧焊逆变器的电子电抗器及短路保护电路

主要介绍了用于弧焊逆变器中的电子电抗器和短路保护电路，并对其工作原理进行了分析。     

弧焊逆变器研制中的关键技术

综合介绍了国内外弧焊逆变器开发中的技术状况,分析了弧焊逆变器结构设计和智能控制方法。根据弧焊逆变器和电力电子技术的发展趋势,提出了功率开关器件和磁性材料的选用原则。从电路优化设计、元器件选配和制造工艺等方面,指出了提高弧焊逆变器可靠性的途径。本文旨在促进我国弧焊逆变器技术水平的提高。     

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。     

IGBT使用可靠性研究

针对IGBT使用过程中容易炸管等损坏现象,结合实际问题,从IGBT参数选择、缓中电路和数热设计等方面就IGBT使用过程中的可靠性问题进行了研究,提出了设计方案,同时针对常用驱动模块EXB841、M57959L在IGBT保护中出现的问题,对驱动电路做出了改进与优化.     

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.     

逆变弧焊机中IGBT的防护

本文介绍了ＩＧＢＴ逆变弧焊机中的过电压、过电流保护电路，包括外部过电压、内部过电压、输出过电流和ＩＧＢＴ器件过电流的防护措施。文中还就驱动电路的应用进行了讨论，以提高ＩＧＢＴ器件的使用可靠性。     

焊接与切割设备的使用和维修(二十九)--IGBT逆变式弧焊机的电路原理

通过GTR、MOSFET、IGBT三者的特性比较，介绍了它们的特点；详细描述了IGBT的特性以及逆变器的电路原理。     

微机控制多功能IGBT逆变焊机的研制

详述了自行开发研制的微机控制IGBT的多功能逆变焊机的原理和电路结构，主电路采用双逆变技术，前级采用半桥式逆变电路，后级采用全桥式逆变电路。以80C552单片机为控制系统的核心，简化了控制电路，利于安装调试。通过对一系列功能转换器件的电流和电压的波形测试和分析，证明了该焊机硬件电路设计合理，软件程序运行无误，规范参数调节灵活，可靠性大幅度提高，能够满足直接手弧焊／TIG焊，直流脉冲焊，交流方波手弧焊／TIG焊和变极性交流方波TIG焊等多种焊接方法的需要，实现了一机多用的功能。     

一个实用的逆变主电路拓扑

对一种介于单端正激和半桥式之间的实用逆变电路进行了介绍了分析。根据电路特点和工作情况，分为单端正激工作状态、半桥工作状态和混合工作状态3种形式，并进行了具体原理和关系的讨论。针对该电路拓扑结构和工作方式的对称性，对中点C的电位在工作时的变化进行了描述，并在此基础上进行了归纳和总结。     

IGBT弧焊逆变器可靠性的研究

分析了ＩＧＢＴ弧焊逆变器的功率开关器件保护，主电路和控制电路的抗干扰，主变压顺和电抗器绕制工艺以及系统温升等问题。探讨了提高弧焊逆变器可靠性的关键技术。     

两相电磁搅拌逆变器主电路与参数设计

提出了一种适合两相电磁搅拌逆变器的主电路选择方案，计算功率器件IGBT的导通损耗、瞬时开关损耗值和器件温升的方法。提出了在电磁搅拌逆变器中采用两相半桥和两相全桥拓扑结构的功率、电压、电流限制范围与设计准则。合理选择电磁搅拌逆变器的拓扑结构和参数，能够提高功率器件的利用率和可靠性，降低控制电路的复杂性和主电路的成本。     

IGBT驱动脉冲变压器工作过程分析及参数选择

详细地分析了IGBT驱动脉冲变压器的工作过程，讨论了影响驱动信号形状的因素，指出驱动电压信号应具有较缓的前沿，后沿陡度及合适的顶降，并在此基础上，对脉冲变压器的主要参量作出了较合理的选择。     

焊接与切割设备的使用和维修(三十)--逆变式弧焊机的安装、使用与维修

重点分析了IGBT孤焊逆变器的驱动电路和保护电路。以及IGBT驱动模块和应用。     

新型逆变CO2焊机的控制原理与特点

依据CO2焊接工艺的特点，设计了一种电子电抗器控制的逆变弧焊电源。当短路发生后，电流先保持在一较低值，然后以斜率可以调节的双折线规律上升。在燃弧阶段，调节控制回路参数，控制燃弧电流的变化速度，保证充足的燃弧能量。设计了专门的引弧和收弧电路。试验表明，该焊机具有飞溅小，成形好，去球效果好，容易引弧等优点。