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.     

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.     

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...     

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。     

点焊逆变电源电流增强型软开关技术研究

详细分析了采用辅助网络的电流增强型移牺控制PWM全桥软开关点焊逆变电源的工作原理通过Pspice电路仿真软件，对其主电路进行了仿真研究，并依据仿真结果构建了实验系统。仿真和实验结果表明，采用的电流增强辅助网络实现零电压开关，其作用和一次侧串联大的谐振电感相同，辅助电流随着辅助电感的增大而减小，随着辅助电容的增大而增大。辅助网络使滞后桥臂能在较宽范围内满足零电压开关务件，滞后臂功率开关管可在轻载时实现零电压开关。     

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。     

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Ls、电容Cs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。     

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。     

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。     

软开关逆变电阻点焊机主电路参数的优化及实验分析

设计了软开关逆变式电阻点焊主电路,采用带有饱和电感的全桥逆变主电路结构,利用饱和电感的特殊作用,在退出饱和时,呈现出很大的感抗,阻止了电流的进一步流动,使电流保持在零状态,为滞后臂开关管的导通与关断创造了零电流开关的条件.分析了逆变频率在软开关逆变点焊机中的作用.通过理论计算和Pspice电路仿真波形分析等方法,对主电路的主要参数进行了优化.经实验测试分析,设计的主电路参数合理,焊机性能达到设计要求.     

基于TMS320F2812的等离子喷涂数字化软开关逆变电源

大功率逆变电源是等离子喷涂设备中的关键部件,介绍了一种软开关大功率等离子喷涂逆变电源,它以移相全桥逆变器加二次整流电路为主电路拓扑,重点分析了其工作原理。采用TMS320F2812 DSP设计了控制系统全数字化硬件平台,阐述了控制系统软件及数字PID的设计,实现了等离子喷涂逆变电源的数字化恒电压、恒电流外特性闭环控制。实验结果表明,逆变电源消除了开关管上的电压、电流尖峰,降低了开关损耗,实现了软开关。通过对PID控制参数的整定和主电路L、C参数的调整,解决了电弧电流发散振荡和熄弧的问题,电弧电流稳定输出,满足等离子喷涂要求。     

基于软开关技术的高频链并联逆变器的设计

软开关技术和并联控制技术是当今逆变器技术发展的重要方向.针对逆变器软开关技术、无连线并联技术展开相应研究,设计了基于DSP的高频链逆变电源.所设计的高频链逆变电源采用全桥全波式拓扑结构,主电路由全桥逆变部分、高频变压器、周波变换器以及输入、输出滤波部分构成,实现了逆变器的零电压零电流软开关.系统采用改进的PQ算法实现了...     

弧焊逆变电源主电路拓扑的发展现状

主要介绍提高我国弧焊逆变电源可靠性途径以及零电压、零电流软开关变换研究现状。     

逆变式交流方波弧焊电源新型控制策略研究

针对目前逆变弧焊电源电能损耗大、外特性控制困难等问题,设计了一种新型交流方波弧焊电源.使用零电压开关逆变器作为控制系统的核心.针对开关器件的时变、非线性特征,采用模糊预测控制算法使逆变电源输出电流、电压快速变化并保持稳定.将零电压软开关技术应用于逆变主电路当中,使IGBT的开关损耗减少,延长了使用寿命,提高了电能利用率;针对系统的非线性特征,将模糊控制和预测控制相结合,具有良好的控制效果.仿真结果表明,该控制系统具有较好的稳态精度和动态性能,提高了逆变电源的工作效率.     

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。     

辅助变压器式FB-ZVZCS-PWM逆变弧焊电源

现有FB-ZVZCS-PWM软开关弧焊逆变电源采用阻断电容衰减原边环流电流所需的时间与占空比有关，占空比很小（电源输出电压很低）时滞后臂难以实现零电流开关。采用原边辅助变压器衰减原边环流电流所需的时间不受占空比影响，而与原边峰值电流成正比。文中介绍了采用原边辅助变压器、有限双极性控制的新型FB-ZVZCS-PWM软开关弧焊逆变电源实现超前臂零电压开关和滞后臂零电流开关的工作原理。计算机仿真和试验结果表明，根据最大峰值电流值设计适当的辅助变压器变比，可以在各种负载条件下实现软开关。     

新颖不对称半桥零电流逆变式弧焊电源

提出了一种新型的不对称半桥零电流准谐振型逆变电源，给出了谐振元件的计算方法。计算机仿真结果表明这种逆变电源具有软开关范围宽、效率高的优点。     

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     

一种全桥LLC软开关焊接电源

采用变压器的励磁电感,隔直电容,变压器的漏电感和绕制的附加电感构成全桥LLC变换电路,实现一种平特性的软开关全桥焊接电源.结果表明,在整个负载工作范围内,电路工作在两个谐振频率之间,功率开关实现零电压开通,整流二极管的实现零电流关断;整个电路可以工作在更高的开关频率,功率密度高,损耗小,效率高,特别适合在大功率场合.文中讨论了其工作原理,制作3.2 kW焊接电源,并给出试验结果.     

采用饱和谐振电感的软开关弧焊逆变电源

本文介绍了软开关弧焊逆变电源采用饱和电感实现零电压切换技术，降低了功率器件的开关损耗，提高了电源的可靠性。