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.     

节能节材、绿色低碳、清洁环保的直流焊接电源

通过对直流电焊机发展历程的回顾,逐一分析了传统旋转式直流焊机、硅整流直流焊接电源、电子式的晶闸管直流焊接电源和逆变式直流焊接电源,总结出"高效、节能节材、绿色低碳、清洁环保"是直流焊接电源今后发展的必然方向。通过分析逆变焊机电源主电路中的电源噪声滤波电路、一次侧工频整流电路和中频逆变电路等拓扑结构,归纳出"高效、节能节材、绿色低碳、清洁环保"电源的具体技术方案是:逆变式直流焊接电源加装电磁骚扰滤波器以之降低电磁骚扰信号幅度,使电源清洁环保;采用具有功率因素校正电路的一次侧工频整流电路替代一般的工频整流滤波电路提高功率因素,降低电源对电网的谐波干扰;采用合适的软开关逆变技术降低开关损耗,提高电源的效率。     

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．     

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.     

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.     

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。     

焊接设备——熔焊设备

逆变CO2气体保护焊机动特性及控制,通过CBT方法开发低热输入低飞溅CO2／MAG交流焊接系统,基于ARM和CPLD的弧焊电源数字化面板,DSP控制的IGBT邀变式GMAW焊接电源主电路设计,基于DSP和FPGA实现三相整流焊机数字控制和触发……     

焊接设备——熔焊设备

逆变CO2气体保护焊机动特性及控制,通过CBT方法开发低热输入低飞溅CO2／MAG交流焊接系统,基于ARM和CPLD的弧焊电源数字化面板,DSP控制的IGBT邀变式GMAW焊接电源主电路设计,基于DSP和FPGA实现三相整流焊机数字控制和触发……     

逆变式点焊电源恒流系统的智能控制

对所研制的8098单片机控制的IGBT逆变点焊电源的主电路及控制系统进行了介绍,设计了电源的恒流智能控制系统：用较小容量的LEM传感器从次级整流二极管进行焊接电流的采样,利用MATLAB的FUZZY工具设计了恒流模糊控制器,实验表明该恒流控制器性能良好,精度与稳定性均满足焊接要求。     

一种新型大功率中频逆变电阻点焊电源

为满足低阻值新型焊接材料的焊接要求,研究设计了一种最大输出电流达20kA的中频逆变电阻点焊电源.采用绝缘栅双极晶体管(IGBT)构成全桥式逆变主电路;通过有限双极性控制,实现零电压零电流(ZVZCS)软开关;控制电路以数字信号处理器(DSP)为核心,通过对初级采样电流值进行有效处理,采用增量式PID控制方法,实现对脉宽调制电路的精准控制.结果表明,电源设计合理,控制电路稳定可靠,适于大功率焊接.     

IGBT逆变式和晶闸管整流式C02焊机工艺性能对比

介绍了传统晶闸管整流焊机和目前市场上具有一定代表性的逆变CO2焊机的动特性控制方式，进行了多种工艺性能的对比实验。实验结果表明，在焊接熔数效率方面，两种焊机具有相同的性能。在焊丝伸出长度适应性方面，该种逆变电源在常用规范区间效果较好，而在大电流规范区间，适应性稍差。在焊接飞溅率方面，逆变电源具有较大优势。最后给出了优化逆变CO2焊机工艺性能的新思路。     

全数字化控制机器人用IGBT逆变弧焊电源的研究

弧焊机器人在现代焊接生产中正在发挥越来越重要的作用，但目前现有焊接电源很难满足机器人系统对电源的要求，为了充分发挥其优势，本论文开展了全数字化控制机器人用ＩＧＢＴ逆变弧焊电源的研究工作。首先，建立了高响应速度为５００Ａ ＩＧＢＴ逆变弧焊整流器；其次，建立了功能丰富、实时性好及适应范围广的全数字控制系统，并对其进行了可靠性与抗干扰设计；最后，对低碳钢进行了工艺实验，实验结果表明，达到了设计要求。     

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。     

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。     

Study on fuzzy control IGBT inverter arc welding power source for robot

Arc welding robot is playing more and more important roles in modern welding manufacturing, but now available welding power sources seldom satisfy with robot system requirements. In this paper, study on fuzzy control IGBT inverter arc welding power source for robot is developed to bring robotic advantages into full play. Firstly, fast response 500A IGBT inverter arc welding rectifier is developed. Secondly, fuzzy control system, which features multi-functions, fast response and wide using range, is developed and reliable measures for preventing interference are designed. Finally, technological experiments for carbon steel are made. The welding experimental results show that the goal of design is attained.     

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。     

IGBT驱动电路研究

在焊接生产过程中,逆变焊接以较高的生产效率和稳定的焊接质量得到了广泛应用.IGBT因其电压控制、输入阻抗高、驱动功率小、控制电路简单、开关损耗小、通断速度快和工作频率高成为逆变焊接的关键器件.其中IGBT驱动电路是IGBT应用中的重要环节,驱动电路设计的优劣直接关系到由IGBT构成的系统长期运行的可靠性.介绍了构成IG...