逆变变压器漏感对主电路和驱动电路的影响

漏感是影响逆变电路正常工作的主要因素.通过对逆变主电路工作过程进行分析,探讨了逆变电源在开通和关断的过渡过程中,变压器的漏感对IGBT集射极电压的影响机理,在此基础上建立了MATLAB仿真模型,通过实验验证了该模型的正确性.运用仿真更直观地反映了漏感越大,则IGBT上集射极电压尖峰越大的规律.由于密勒电容的存在,在IGBT集射极电压发生变化的时刻,驱动波形Uge的负压区上出现了不希望的电压尖峰,此电压尖峰可能使处于关断状态的IGBT组误开通,使主电路中IGBT发生短路现象,漏感越大,该现象出现的可能性越大.     

单端正激逆变焊机电路的分析与设计

单端正激逆变电路与全桥逆变电路和半桥逆变电路相比,双管复位电路在开关管断开时将其电压箝位在输入电压,有效降低了开关管的电压应力,不存在桥臂直通现象,可靠性高。对双管复位的单端正激逆变电路进行了原理分析,设计了主电路。选择主要元器件参数时要注意IGBT尖峰电压的影响。     

PIC18F458单片机在超声电源中的应用研究

介绍了以高性能PIC18F458单片机控制器为核心的逆变超声电源系统, 阐述了该电源的工作原理、硬件组成、驱动电路设计及控制程序的设计.该逆变电源系统具有硬件电路简单、体积小、成本低等优点.经试验表明:全桥逆变电路驱动波形与MOS管的理想驱动波形非常接近,能快速驱动和关断MOS管.     

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.     

稳压式变极性焊接电源二次逆变拓扑及控制策略

文中提出了一种新型稳压式变极性焊接电源二次逆变电路拓扑. 通过合理地控制二次逆变电路中功率器件的开通和关断，其中的反向稳压电路可以在焊接电流的极性变换过程中产生稳定的反向电压，促使焊接电流快速过零. 对二次逆变的换流过程进行了深入分析，导出了换流时间和关键节点电流的理论计算公式，研究了耦合电感值和功率器件共同导通时间对换流过程的影响规律. 对电源输出电流和电缆两端电压波形进行了实际测试. 结果表明，利用所提出的二次逆变电路拓扑及其控制策略可以实现电流极性的快速转换，波形无畸变.     

全桥逆变弧焊主电路中RC缓冲电路的分析与设计

在续流回路中续流二极管的开通与关断均产生负载的巨大变化,会给线路带来一定的di/dt,它与变压器的漏感、吸收回路电感以及杂散在线路中的电感作用,会形成电压浪涌,给IGBT带来电压冲击,这不利于IGBT的可靠工作.如果续流二极管始终处于关断状态,则在IGBT上不产生过电压,这种关断轨迹有利于IGBT可靠工作.建立了全桥主电路中IGBT关断期间的数学模型,求解该模型得到Uce数学解析式,得到变压器的漏感越小,IGBT的Uce电压越小的结论.根据具体的主电路参数,计算出合理开关轨迹下的RC缓冲电路中的电阻值,根据缓冲回路电阻的功率限制和开关轨迹的要求计算缓冲电容值,通试试验证明了IGBT关断期间的数学模型是正确的.     

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.     

电压型大功率晶闸管全桥逆变电路的研究

提出了一种由斩波电路与全桥逆变电路构成的电压型大功率晶闸管全桥逆变主电路,试验研究表明：采用这种主电路能够实现基本的逆变功能;并在低频范围内可实现PWM控制,最后,讨论了某些改进措施。     

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。     

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.     

弧焊逆变电源本脉冲反馈控制

由于IGBT（Insulated gate bipolar transistor)较其它电力电子器件开关频率高，载流容量大，开通损耗小，饱和压降低等优点，已逐渐成为逆变焊机的主流，为了提高IG-BT逆变电源的可靠性，设计了本脉冲反馈技术的控制电路，该电路实现整个电弧负载变化范围内焊接电流的无超调快速控制，既可满足焊接静特性和动特性要求，又可保证逆变弧焊电源的可靠性，本电路适用于单端正激式，半板式和全桥式逆变焊机等。     

数字式逆变埋弧焊机IGBT短路保护的试验研究

为提高大功率数字埋弧焊机全桥逆变主电路中IGBT短路保护的准确性和焊机的可靠性,对其逆变主电路中IGBT的短路模式进行了分析,设计了一款IGBT驱动器。通过采用抗干扰的IGBT短路试验测试方案,准确、可靠的完成了IGBT短路保护测试。与Concept公司的2SC0106T驱动器短路保护测试结果对比后,结果表明,设计的IGBT驱动器短路保护功能良好,保护时间短,关断电压尖峰小,抗干扰能力强,有一定的工程应用价值。     

DSP控制的IGBT逆变式GMAW焊接电源主电路设计

针对GMAW对焊接电源的要求,设计了一台DSP控制的500 A全桥式IGBT逆变GMAW焊接电源.详细介绍了主电路的设计,包括输入整流电路、逆变功率开关IGBT的选型、中频变压器的设计、输出整流电路、电抗器,以及功率开关IGBT的保护电路等的设计.通过系统调试,所设计的主电路满足CMAW要求.     

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     

IGBT全桥式CO2逆变焊接电源主电路的设计

通过对一台350A全桥式IGBT逆变CO2焊接电源主电路的设计，详细介绍了逆变焊接电源主电路的设计及其计算方法。     

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。     

逆变式等离子切割电源主电路的设计与仿真

针对国内逆变式空气等离子切割机的现状,对一种大功率空气等离子切割电源的主电路进行了设计,并对元器件进行了选择.该电源采用IGBT逆变式全桥电路结构,主电路采用较为常用的AC-DC-AC-DC逆变模式,通过对变压器、功率开关管、输入电路以及输出滤波电路等的设计,选择了工作电流为100A,电压为150V,开关频率为25 KHz.通过MATLAB下的仿真试验证明了所设计的主电路合理、有效,符合预定要求.     

Controlling the output power of soft switching arc welding inverter by two-stage continuous PWM method

The full bridge zero voltage zero current switching( FB-ZVZCS) , which could adjust the output power by keeping the duty ratio of lagging leg constant and changing the duty ratio of leading leg, was a common circuit of soft switching arc welding inverter power source. However, when the duty ratio of leading leg was reduced to zero, the output power stayed the constant value instead of becoming zero. The working status and waveforms of some major parameters were studied in this paper while the duty ratio of leading leg was zero. It was concluded that the minimum output power of soft switching inverter was related to the charging voltage of parallel capacitors, and the output power also could be reduced by reducing the duty ratio of lagging leg. A novel two-stage continuous PWM control method that could switch working-mode between full bridge and half bridge was put forward in this paper. This kind of control method could further reduce the output power of soft switching inverter in order to meet the requirement of low heat input of sheet metal welding.     

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．