基于DSP的全桥软开关CO2焊接电源驱动电路研究

根据全桥软开关逆变CO2焊接主电路驱动要求,设计了以TMS320LF2407数据处理器为核心的控制电路,阐述主程序、中断子程序的工作过程和PWM脉冲信号的产生原理.结合PWM信号特点和IGBT栅极对驱动信号的要求,设计出与之相匹配的驱动电路,并经分析计算,选择了参数适宜的关键元器件.通过电路调试表明,基于DSP控制PW...     

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CPLD的全桥移相软开关PWM信号控制电路

根据全桥软开关逆变焊机主电路的驱动要求,设计了基于CPLD的占空比可调、具有引弧和燃孤2个状态的PWM信号产生电路,论述了该电路的基本结构和工作原理.通过对基于VHDL的CPLD程序优化,使得程序占用CPLD的资源较少.经过试验,在IGBT栅极获得了需要的PWM信号.     

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.     

基于模糊控制的焊缝自动跟踪系统的设计

为了提高CO2气体保护焊的自动化水平,研制了用于CO2气体保护焊的电弧传感焊缝跟踪系统.采用TMS320F240数字信号处理器作为CO2焊接电源和焊接摆动器的控制核心.CO2焊接电源采用IGBT全桥逆变主电路,根据电弧电压、电流反馈信号进行PID逻辑运算,据此调节PWM的脉冲宽度,使得逆变焊接电源具有恒压电源外特性.采用参数自调整模糊控制器对焊接电流信号分析,获得步进电机的调整步数和调整方向.设计了焊缝跟踪的执行机构焊接摆动器.实验证明,系统实现了0°到8°偏角以内的焊缝跟踪.     

基于CPLD的全桥移相技术在逆变焊机中的应用

作为逆变焊机的重要组成部分,驱动电路发出驱动脉冲去控制功率器件(IGBT),从而调节逆变焊机的输出电压。介绍了基于CPLD的全桥移相零电压开关驱动技术,指出CPLD技术的优点,并详细分析了电路结构、工作原理。测试结果表明,使用CPLD设计IGBT驱动波形,控制方便、灵活。系统控制精度高、可靠性高。     

全桥逆变电路IGBT模块的实用驱动设计

介绍了全桥逆变电路的工作方式,探讨了IGBT的栅极特性及动态开关过程.IGBT栅-射极和栅-集极间的寄生电容与其他分布参数的综合作用会对驱动波形产生不利影响.栅极驱动电压必须有足够快的上升和下降速度,使IGBT尽快开通和关断,以减小开通和关断损耗.在IGBT导通后,驱动电压应保持在 15 V左右,保证IGBT处于饱和状态;在IGBT关断期间,IGBT的栅极需加反向偏置电压,避免IGBT的误动作.最后给出了针对全桥逆变电路IGBT模块设计的分立元件驱动电路及其实验结果.     

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dsPIC30F4011的多功能逆变焊机数字化控制系统设计

以数字信号控制器dsPIC30F4011为核心,设计多功能逆变焊机数字化控制系统。硬件系统设计主要包括单片机的资源分配和数字化的人机交互系统设计。软件采用模块化设计,实现不同的焊接方式;利用单片机PWM模块输出全桥逆变式IGBT主电路的驱动信号。在PWM中断程序中,使用强制输出功能控制PWM通道输出。采用PI算法得到控制量,改变PWM的周期寄存器和占空比寄存器,实现PFM/PWM无缝调节。     

基于FPGA全数字逆变电源驱动电路设计及应用

提出了基于现场可编程门阵列(FPGA)的逆变电源数字驱动电路设计新方案.采用电流型脉冲宽度调制(PWM)双闭环设计思路,从驱动脉冲在各种正常和异常情况下的可知性和可控性出发,设计了FPGA控制电路、驱动隔离电路和保护电路产生驱动脉冲,利用数字接口与上位机通讯,能够产生精确、灵活的驱动脉冲,参数一致性好.多方面介绍了电路的抗干扰设计.通过现场焊接试验,验证了该数字驱动电路能够稳定工作,并能及时准确地产生保护信号,适应性强,可广泛应用于各种全数字逆变焊机.     

MOSFET隔离型高速驱动电路

结合以MOSFET为主要功率开关器件,应用于电弧超声焊接的高频脉冲激励系统的研发,在对MOSFET开通和关断过程进行分析的基础上,给出了MOSFET隔离型高速驱动电路所必需满足的条件.详细讨论了最大工作频率可达100 kHz、实现电气隔离、具有较强驱动能力和抗干扰能力的MOSFET驱动电路的设计与实现过程,实验结果证明了所设计驱动电路的可行性.所讨论的MOSFET驱动电路对于IGBT等其他电压控制型功率开关器件驱动电路的设计也有一定的借鉴意义.     

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。     

一种用于IGBT模块的新型半桥驱动电路

介绍了一种高性能、高压集成新型半桥IGBT驱动电路.该驱动模块内部集成两路独立驱动和独特的故障"局域网"保护电路,驱动能力强,体积封装小,易于逆变器的小型化设计,并介绍了该驱动模块在便携式柴油发电机逆变电源中的应用,讨论了设计中应注意的问题.实验结果证明,该驱动电路结构简单,性能优越,能够实现对IGBT的可靠驱动和保护.     

超声引线键合PZT驱动信号采集分析系统

根据超声引线键合实验平台电路结构,设计了PZT(压电陶瓷)驱动信号采集电路.在此基础上开发了基于LabView和Matlab的信号采集分析系统.针对PZT驱动电压和电流信号特征,提出了瞬时频率、相差和有效值曲线的计算方法,获得了实际键合试验过程中电流电压瞬时频率及相差变化规律.并根据有效值曲线特征,提出了分段特征点提取方法.根据大量试验分析了分段特征点的稳定性,这对于键合机理研究具有重要意义.试验结果表明,系统稳定可靠,能有效采集分析键合过程中的PZT驱动信号.     

基于USB2.0的线阵CCD数据采集系统驱动电路设计

设计基于USB2.0的线阵CCD数据采集系统的驱动电路,重点介绍系统的整体设计思路和驱动电路的实现。以复杂可编程逻辑器件(CPLD)为核心,充分发挥其可编程的技术特性。实验结果表明:该电路符合设计要求,具有很强的实用性。     

基于双极性桥式电路的两相制步进电机驱动器设计

文章提出了一种结构简单的用于两相制步进电机的控制驱动器的设计。该控制驱动器由L297步进电机控制芯片与功率驱动电路组成。L297芯片产生脉宽可调的脉冲相序信号，该信号作为双极性桥式功率驱动电路的输入信号，放大后驱动步进电机。文中介绍了L297芯片与双极性桥式电路的设计原理。该步进电机驱动器在微机数控机床中已成功应用。     

一种微机器人驱动器的动力特性研究

针对采用微小弹性啮合轮传动机构研制的微驱动器进行了运动和动力学分析,建立了微驱动器的运动方程和动力学方程.然后采用微驱动器模型进行了运动实验和传动力特性实验,实验研究表明,微驱动器的运动状态受到工况条件、微传动机构的动力特性等因素的影响.