逆变焊机功率因数的分析与校正

给出了实验测量及仿真分析两种获得逆变焊机功率因数的方法,分析及测量的结果表明,逆变焊机功率的大小随输入滤波电容容量的增大而减小,随输出功率的增大而增大,在输出额定容量时,其因数最大,文章最后探讨了提高出逆变焊机功率的途径,研究表明通过软开关因数校正环或同步给定校正可以提高逆变焊机的功率因数。     

有源功率因数校正技术研究

介绍了有源功率因数校正电路的三种boost拓扑方案——硬开关、无源软开关和有源软开关,并采用三种拓扑分别研制了4 kW功率因数校正装置,对三种拓扑方案做了效率、谐波畸变率、功率因数、EMI测试,对比分析测试结果,总结了各自的优缺点,对三种拓扑的适用场合给出了建议.将研究的有源功率因数校正装置应用于单相逆变焊接电源,并在实际焊接情况下对电源进行了输入性能测试,结果表明所测装置性能良好,整个焊接过程中输入电流连续变化,呈正弦波状,能够跟随负载的波动实时响应,完全达到了功率因素校正的目的.     

高功率因数零开关逆变式电焊机

提出了一种新型的单级高功率因数零开关逆变式电焊机主电路拓扑方案，该焊机的逆变器采用零开关技术，且同时完成功率因数校正功能，仿真试验证实了其良好的效果。     

基于ICE2PCS05有源功率因数校正电路的应用研究

逆变焊机输入整流电路中的滤波电容是导致输入电流波形畸变的原因所在,降低电源的功率因数,增加输入电流,并产生高次谐波,使逆变焊机难以通过EMC标准.在设计过程中利用基于ICE2PCS05的有源功率因数校正电路来解决逆变焊机输入电流波形畸变这一问题,理论分析和实验结果证明该方法合理可行.     

基于Boost变换器的ZVT软开关三相APFC仿真研究

随着对电网电能质量的要求日益严格,提高输入功率因数、减少谐波电流污染已成为逆变式开关电源的重要性能指标。首先从理论上分析了将单相有源功率因数校正(APFC)技术应用于逆变式等离子弧切割电源三相整流、电容滤波电路的可行性和优势;然后针对APFC电路的功率器件开关损耗,研究了零压过渡(ZVT)软开关APFC电路的负载适应性。对基于升压变换器(Boost Converter)的ZVT软开关三相APFC电路的应用环境和工作模态进行了详细分析,指出采用非连续导通模式的合理性。采用PSpice软件对APFC电路进行了仿真研究,给出了不同输出功率下的电源输入和功率器件的电压电流仿真波形。研究结果表明,采用非连续导通模式的APFC电路可实现全负载范围的功率器件ZVT软开关,电源系统的输入功率因数可提高至0.94以上,有效改善了输入电流波形,谐波电流污染大幅降低。     

有源箝位单端正激零压软开关技术

在对有源箝位单端正激逆变电源进行计算机仿真和波形分析的基础上，研究了电路实现软开关的工作过程，推导出了电路实现软开关的条件和死区时间的取值要求，并指出变压器一次侧或二次侧回路串连电感应合理选择，既要保证小电流条件下可以实现主开关管的零压导通，又不至于过大影响电源的输出功率。     

逆变焊接电源节能高效的绿色设计

逆变焊杌的应用越来越普及,但是实测的AC/DC的电效率却很低,主要原因是由于逆变器的输入整流器和电容滤波器所产生的高次谐波电流造成的.高次谐波电流不仅降低了焊机的功率因数,而 且对电网造成很大的污染和破坏.对逆变焊机采用有源功率因数校正器提高功率因数的问题进行详细分析,重点介绍了UC3854控制的升压型电路和开关整流器电路的工作原理及设计问题.     

应用“软开关—PWM”技术的逆变式弧焊机的研究

利用脉宽调制移相控制原理和结合软开关准揩振技术的优点,形成一种“软开关－ＰＷＭ”技术,并将该技术应用于逆变式弧焊机中。介绍了该逆变式弧焊机的构成,工作原理及特点。     

功率因数校正技术在逆变焊机中的应用

对现有的功率因数校正(PFC)技术在逆变焊机中的应用情况进行了分析和比较,其电路拓扑分别以单相PFC和三相PFC进行阐述.其中单相PFC包舍了BUCK降压型PFC电路拓扑、BOOST升压型PFC电路拓扑、升降压型PFC电路拓扑以及单级单相PFC电路拓扑.三相PFC包含直接并联三相PFC电路拓扑、单开关三相PFC电路拓扑、三开关三相PFC电路拓扑、六开关三相PFC电路拓扑以及三相单级PFC电路拓扑.最后概括了功率因数校正技术在逆变焊机中应用的发展趋势.     

单级单开关不连续导电模式功率因数校正电路新方案

分析了几种单级单开关不连续导电、带输出电压隔离的功率因数校正电路，分别讨论了其优缺点，并提出了一种新的功率因数校正电路。     

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。     

波控高速焊系统的仿真

通过对高速焊过程的分析，提出了一种新形的焊接电流波形控制方法，并利用MATLAB环境下的Simulink工具，建立了波控高速焊系统的动态仿真模型，包括逆变电源模型、电弧负载模型、送丝机构模型和波控控制系统模型。在此基础上，进行了仿真分析，并通过试验进行验证。结果表明，仿真结果与试验结果相一致，说明所建立的模型是正确的。     

软开关逆变式弧焊电源主回路参数设计

提出了一种新的软开关逆变弧焊电源的设计方案，该方案基本上可实现空载、短路、燃弧全负载范围的软开关状态。提出了引入无功电流分量解决空、轻载时软开关失败问题的方案，以及几个主要谐振参数的设计方法。在实践中采用本方案，表明降低了开关应力及损耗，提高了整机可靠性，降低了弧焊电源的成本。     

电磁焊接过程板件碰撞仿真分析

利用所设计板件焊接试验台对两1 mm厚一系铝板进行了电磁焊接试验,利用扫描电子显微镜（SEM）对样件波状焊接界面的微观形貌进行观察.为解释其形成原因,对电磁焊接过程中两被焊板件的撞击过程进行3D数值模拟,获得该过程中飞板所受垂向应力变化规律及撞击速度变化曲线,仿真结果与试验所观察现象相符.通过分析焊接接头界面和撞击点应力与撞击速度关系,表明撞击应力并非由撞击速度单独决定,还与撞击位置有关,撞击速度、撞击应力及材料的流动性共同导致了波状焊接界面的形成,对其进行合理控制是改善焊接效果的关键.     

软开关弧焊逆变器电路拓扑与参数的仿真设计

通过Pspice软件对FB-ZVS-PWM变换器桥臂电容与IGBT关断损耗的关系和FB-ZVZCS-PWM变换器开关过程进行了仿真分析。采用变压器一次侧辅助网络的FB-ZVZCS-PWM变换器，能利用变换器的输入电压来衰减变压器一次侧的环流电流，衰减速度可控，且不受负栽状态影响，易在全负载范围内实现超前臂零电压开关和滞后臂零电流开关。     

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。     

基于临界电流模式的APFC电路分析与设计

本文讨论了功率因数校正的方法，分析了电感电流工作于临界模式的升压式有源功率因数校正电路的原理。采用控制芯片UC3852制作了一台输出功率为100W的原理样机，实验结果表明该原理样机能将功率因数提高到0．99以上，总谐波畸变小于6％。     

CO2焊接逆变电源-电弧系统的仿真

由于短路过渡CO2焊接电弧负载的非线性与时变性的特点，CO2焊接电源-电弧系统的研究与设计有其固有的难点。作者采用在控制领域最具影响的MATLAB软件，在对CO2焊接电弧建模、逆变电源-电弧系统建模的基础上，仿真了波形控制CO2焊接逆变电源-电弧系统的动态过程，并且在模拟示波器上输出了CO2焊接电弧的几个典型参数的动态波形。通过计算机仿真，提出了CO2焊接过程平衡长度的概念，揭示了焊接过程平衡长度的物理过程，CO2焊接过程平衡长度的变化范围必须是大于零、最大值是几毫米(具体值与焊接参数有关)的数量程度。给出了波形控制CO2焊接逆变电源-电弧系统的控制结构，通过仿真可以看出短路过渡CO2焊接逆变电源控制参数对系统的影响规律，辅助优化设计系统。     

铝合金脉冲MIG焊熔宽控制系统仿真

利用熔池图像视觉传感系统和相应的图像处理算法建立脉冲电流占空比与正面熔宽的阶跃响应模型，在熔宽变化给定量分别为3、4和5mm的情况下对模糊控制器和遗传算法优化的PID控制器的控制效果进行仿真。仿真结果表明：为了使PID控制器取得最佳控制效果在不同误差条件下需采用不同的参数，而模糊控制器在结构和参数不变的情况下对不同误差均可得到良好的控制效果。该研究结果为铝合金脉冲MIG焊熔宽控制系统的设计提供了理论依据，实验表明控制系统工作有效。