一种逆变CO2焊机IGBT驱动电路设计

根据逆变CO2焊机IGBT的工作特点,分析了逆变CO2焊机IGBT的驱动要求,设计了一套由分离元件构成的逆变CO2焊机IGBT驱动电路.由DSP产生的两路PWM信号首先经分频电路进行分频,再经电气隔离与电压调整电路进行信号调理,最后经变压器隔离放大电路进行电气隔离和电压调整放大,最终可获得逆变焊机IGBT安全可靠工作的PWM驱动信号.根据设计,制作了全套驱动电路,采用20 kHz工作频率进行试验.试验结果表明,获得的IGBT驱动信号的栅极正负偏压、栅极电压上升时间以及信号同步性和抗干扰性均符合设计要求,能够安全可靠地驱动逆变CO2焊机IGBT工作.     

焊机中IGBT元件的选择与应用

研制一种ZX7-160 直流逆变焊接电源.介绍了HGTG12N60A4的静态和动态性能以及安全工作范围,并从IGBT的器件电容、热响应性能等方面介绍了IGBT的选型原则.设计的焊接电源采用单管并联单端正激型主电路,给出了逆变频率的选择要点,重点分析了栅极驱动电路的设计以及门板驱动电阻的计算和功率要求、保护吸收电路各元件的计算以及注意事项.结果表明,所设计的焊机性能稳定,应用前景广阔.     

有限双极性软开关PWM控制和IGBT驱动电路设计

PWM调制和IGBT驱动电路用于对IGBT逆变主电路的驱动信号的直接控制,调制方法和驱动电路直接决定着焊接质量.为了改善器件的运行环境,降低开关损耗,现选用电流脉宽调制芯片UC3846为核心,采用有限双极性软开关PWM控制技术实现脉冲调制,并设计了相应的IGBT驱动电路.实现了PWM信号的隔离、放大和保护,对IGBT的正常工作及其保护起着非常重要的作用,控制IGBT的开关工作过程.调节各种参数进行实验,结果表明设计思路的切实可行,驱动电路性能良好.     

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.     

基于DSP控制方波交流TIG焊电流波形实现

针对铝、镁及其合金焊接时正半波的熔化和负半波阴极清理的要求,本文研制了以DSP为核心的数字化控制IGBT逆变式方波交流TIG焊电源.主电路采用双级结构,前级为IGBT全桥逆变形式,经降压、整流,再经后级2组IGBT轮流导通和关断,即可实现频率和正负半波导通比灵活调节的方波交流TIG焊电流波形.两级IGBT的驱动信号由DSP按控制要求产生的PWM信号经分频、驱动模块电路而获得.为使电源系统可靠工作,对软启动电路、IGBT保护电路、软、硬件抗干扰方案等进行了设计.     

基于DSP的逆变焊接电源设计

简要介绍了数字信号处理器DSP的产生及其应用领域和发展趋势等,详细阐述了其工作原理、结构特征和芯片的选型.重点介绍了所研制的DSP控制IGBT逆变焊接电源系统的组成部分和控制原理、控制电路的构成和元器件的选用,从软硬件两方面对DSP控制IGBT焊接电源进行了系统的阐述.     

成都熊谷电器工业有限公司

成都熊谷电器工业有限公司，一个被誉为“中国长输管道焊接专家”的企业，专业从事前沿IGBT逆变式和引擎驱动式焊接设备的研发、生产和销售，是中国焊接领域专门为大型长输管道焊接工程和火电工程提供专业的、全方位的焊接服务的高科技企业。     

成都熊谷电器工业有限公司简介

成都熊谷电器工业有限公司，一个被誉为“中国长输管道焊接专家”的企业，专业从事前沿IGBT逆变式和引擎驱动式焊接设备的研发、生产和销售，是中国焊接领域专门为大型长输管道焊接工程和火电工程提供专业的、全方位的焊接服务的高科技企业。     

逆变式CO2焊接电源控制电路设计

介绍了逆变式CO2焊接电源的基本工作原理，详细讨论了逆变电源驱动电路和电源外特性控制电路。研制的电源输出L形外特性，短路峰值电流采用恒流控制，引弧性能好，焊接飞溅小。驱动电路适合于MOSFET或IGBT的驱动，既可以用于全桥式逆变电路，又可以用于半桥式变电路，控制电路工作稳定可靠。     

新厂 新貌 新起点 熊谷加世电器有限公司顺利通过QEHS体系认证

成都熊谷加世电器有限公司成立于2007年，其前身为成都熊谷电器丁业有限公司，是专业从事高效节能的IGBT逆变式和引擎驱动式焊接设备的研发、生产、销售，国家重点扶持的高新技术企业，中国职工焊接技术协会常务理事单位，中国机械工程学会焊接协会会员。     

Application of digital driving circuit in arc welding power source based on HCPL-316J

The digitalization of arc welding power source mainly depends on the digitalization of arc welding inverter, so that main circuit and controlling system can give full play to advantages. Digital switching control makes main circuit digital and DSP and/or MCU makes controlling system digital. So IGBT driving circuit, as a tie of main circuit and controlling system, should also be got digitalized. Thus, a digital driving circuit based on optocoupler device HCPL-316J is provided. Some testing experiments were done. After driving testing, the driving circuit certificates that driving waveforms satisfy the requirements of arc welding power source and the driving circuit is reasonably and simply designed. And the driving circuit has high controlling precision and reliability. No-load-voltage testing and welding external characteristic testing prove that the driving circuit can be applied in arc welding power source.     

基于SiC模块的脉冲变极性焊接电源研制

SiC功率器件具备开关速度快、开关损耗低、导通损耗小等优点,有利于进一步提升焊接电源的逆变频率、响应速度,实现电弧能量的精密化控制. 设计了一套脉冲变极性逆变焊接电源,主电路采用双逆变结构,前级高频逆变电路采用SiC模块,后级低频调制逆变电路采用绝缘栅双极型晶体管 IGBT模块;设计了SiC模块驱动电路,实现了快速短路保护及米勒钳位;设计了基于ARM的全数字化控制系统,实现了PWM (pulse width modulation)以及输出电流波形的数字化控制.研制的脉冲变极性焊接电源逆变频率达到100 kHz,额定输出电流为500 A,可实现规整的脉冲变极性波形输出.结果表明,研制的基于SiC模块的脉冲变极性焊接电源能够实现稳定的焊接流程,可通过波形参数的调整有效控制焊接热输入量,获得良好的镁合金焊缝成形.     

谐振式软开关弧焊逆变电源

研制的谐振式软开关弧焊逆变电源，主电路采用新型LCL结构，控制系统选用恒频移相调脉宽控制方案。介绍了此种弧焊电源的主电路原理，对其工作过程进行了分析。通过仿真及试验对比得出：新型LCL主电路能充分地利用变压器漏感，并能消除占空比丢失；还介绍了系统基本结构、电路及其工作原理，主要包括UC3875电路设置、电弧电压电流反馈电路、IGBT驱动电路；对研制的电源进行了调试及工艺试验。结果表明，焊机工作稳定，控制电路工作性能稳定可靠，具有良好的抗干扰能力，而且软开关范围宽，比较适合于钨极氩弧焊电源。     

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．     

提高IGBT逆变焊机性能的研究

在对IGBT逆变焊机主电路、驱动保护电路深入分析的基础上，提出了提高焊机可靠性的途径，并据此研制了400A移相全桥零压开关逆变焊机。     

基于DSP的双丝数字化逆变电源设计

双丝焊接是一种高效节能、优质经济的焊接工艺方法,能够提高焊接生产效率和焊接质量。确定了双丝焊数字化电源的总体方案,设计了两台并行的IGBT全桥逆变主电路的拓扑结构和以TMS320F2808 DSP为核心的硬件控制系统,通过测试平台对系统进行全面测试,测试表明所设计的硬件系统能稳定运行。     

一种新型电容储能焊机的电路设计

介绍了一种新型电容储能焊机的电路系统设计.储能电容采用超级电容,由其组成低压的大容量电容器组结构代替传统的高压电容器组;充电电路采用直流斩波充电方式,其中斩波电路采用Buck降压变换器,IGBT为主功率开关器件,SG3525为PWM控制芯片,SKHI22AH4为驱动电路,引入电流负反馈实现恒电流充电;放电电路利用大功率晶闸管的浪涌特性,采取通过晶闸管放电开关直接大电流放电的方法;以80C552单片机为主控芯片的控制系统控制焊机的工作流程,实现焊接自动化.所研制的焊机已经成功应用于生产,焊接效果良好.     

CO2焊机智能波形控制器的研究

研制了智能型的ＣＯ２焊波控器,其波控电路是与焊接电弧并联的ＩＧＢＴ分流开关电路。此电路在微机系统实时控制下,能对ＣＯ２焊短路电流进行局部削波,起到定量控制短路电流波形的作用。本文对智能波控器的工作过程、波控规律及主要控制参数进行了深入分析,并提出了ＣＯ２焊熔滴短路过渡末期和重新燃弧初期进行组合波控的智能波控模式。