弧焊逆变器主电路的拓朴结构

通过对ＩＧＢＴ，ＭＯＳＦＥＴ等为开关器件的新一工弧焊逆变器主电路的拓扑结构进行的数学分析和研究，建立了电路层次的数学模型，探讨了四种典型拓朴结构的特性，推导了它们的输出功率和开关器件的电流式，得出了一些有意义的结论。     

弧焊逆变器主电路的拓朴结构

通过对ＩＧＢＴ、ＭＯＳＦＥＴ等为开关器件的新一代弧焊逆变器主电路的拓朴结构进行的数学分析和研究，建立了电路层次的数学模型，探讨了四种典型拓朴结构的特性，推导了它们的输出功率和开关器件的电流表达式，得出了一些有意义的结论。     

弧焊逆变器动特性分析

动特性分析是弧焊逆变器应用的基础，本文首先采用状态变量平均法对弧焊逆变器进行了小信号分析，在此基础上对弧焊逆变器的典型工作过程：空载－短路，负载－短路，短路－负载进行了大信号分析计算；同时用数字示波器对弧焊逆变器的动态过程进行了测试，测试结果和计算结果吻合得很好，从而证明了分析方法的正确性。     

弧焊逆变器变压器的优化设计

从理论和实践上探讨了弧焊逆变器的高频脉冲功率变压器的优化设计,从最小功耗的角度推导了最佳铜,铁损比和最佳初,次级铜损比,根据传热学理论和实践导出了变压器的热模型,提出了按允许温升局部最优的设计方法,并通过试验验证。     

IGBT弧焊逆变器半桥变换电路工作机理

本文分析了采用ＰＷＭ机制的半桥电路不同输出状态下全部工作过程。尤其是根据恒磁电流转移理论，详细论述了变换脉冲前、后沿的物理实质，使分析基本过程时边界条件的确定及研究边沿瞬变过程、吸收电路的作用等有了进一步的依据。这种分析对全桥电路逆变器也是适用的。     

弧焊逆变器研制中的关键技术

综合介绍了国内外弧焊逆变器开发中的技术状况,分析了弧焊逆变器结构设计和智能控制方法。根据弧焊逆变器和电力电子技术的发展趋势,提出了功率开关器件和磁性材料的选用原则。从电路优化设计、元器件选配和制造工艺等方面,指出了提高弧焊逆变器可靠性的途径。本文旨在促进我国弧焊逆变器技术水平的提高。     

DSP在弧焊逆变器中的应用

针对传统单片机控制的弧焊逆变器的缺点，阐述了DSP适于弧焊逆变器控制的特点，提出用DSP实现弧焊逆变器的数字化控制，并给出控制系统的硬件和软件设计。     

IGBT弧焊逆变器可靠性的研究

分析了ＩＧＢＴ弧焊逆变器的功率开关器件保护，主电路和控制电路的抗干扰，主变压顺和电抗器绕制工艺以及系统温升等问题。探讨了提高弧焊逆变器可靠性的关键技术。     

IGBT弧焊逆变器快速控制系统

在研制ＩＧＢＴ弧焊逆变器过程中，根据控制理论，分析了电弧焊中各种过渡过程的特点，提出了对逆变器系统设计的要求，利用输出电流的反馈取样，高效滤波，超前较正等措施，获得了具有良好抗扰性及跟随性的弧焊逆变器快速控制系统。有效的抑制了开关器件瞬态过流的产生，提高了整机可靠性，获得了优异的工艺性能。     

弧焊逆变器单元组合及优化控制

通过对ＩＧＢＴ弧焊逆变器单元并联组合模式进行数学分析和试验研究，提出了由系统控制器按照优化原则统一调节各功率单元输出电流，从而使电源系统整体上具有很宽的输出量连续继续调节范围和优良的动态响应指标，可满足多种焊接工艺控制要求。     

单端多功能逆变弧焊电源主回路的研制

主要介绍了一种同时适用于高纤维素手弧焊和半自动焊接的逆变电路,根据手弧焊和半自动焊的特点,设计了相应单端正激主回路,单介绍了其工作原理。     

一个实用的逆变主电路拓扑

对一种介于单端正激和半桥式之间的实用逆变电路进行了介绍了分析。根据电路特点和工作情况，分为单端正激工作状态、半桥工作状态和混合工作状态3种形式，并进行了具体原理和关系的讨论。针对该电路拓扑结构和工作方式的对称性，对中点C的电位在工作时的变化进行了描述，并在此基础上进行了归纳和总结。     

弧焊逆变器主变压器特殊问题分析与设计

分析了孤焊逆变器主变压器的理想化模型和设计中的几个特殊问题.对设计时必须考虑的磁心选用、绕组选材以及绕制进行了描述.一般电路设计对磁性材料和绕组电流相目互之间的电磁相互作用研究较少,而这对逆变器快速瞬态性能有重要影响.给出了具体全桥孤焊逆变器的设计方案并进行了详细分析.     

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.     

全桥谐振软开关弧焊逆变器主电路仿真分析

采用饱和电感式全桥谐振软开关技术,设计了逆变电路、中频变压器和输出滤波电感组合电路。采用仿真分析的方法,研究开关管的损耗及输出负载波形。通过仿真分析可知,软开关技术能够提高效率,节约能源;中频变压器和滤波电感的组合使得输出负载波形平滑稳定。     

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.     

半桥式弧焊逆变器的设计和分析

半桥式弧焊逆变器实现的理论和相关技术已很成熟，但在产品化、实用化中，还有很多需要深入研究的问题；针对在实际中遇到的一些问题，结合已有的设计方法进行了分析和实验，做了焊接工艺评定。这部分工作是研究应用新的拓扑结构、控制方法等技术的基础。     

逆变电焊机主电路EMC分析及解决方案

逆变技术在电焊机主电路拓扑结构上的应用,给电焊机的发展带来了极大的推动力,但又产生了新的问题,即电磁干扰。输入整流、滤波、逆变等环节是电焊机主电路产生电磁干扰的主要来源。同时,来自电网的杂波信号则会降低逆变焊机主电路工作的可靠性,这是逆变电焊机主电路E MC急需具体解决的问题。     

弧焊逆变电源起动过渡过程分析及保护电路设计

分析了逆变电源在合闸起动的过渡过程中产生的问题，提出了合理的合闸起动方案，设计了集缓冲起动电器、软起动电路、过电压、欠电压保护等为一体的系统电路。     

逆变式焊/割电源滑模变结构与PI综合控制

根据焊条电弧焊/空气等离子切割电源特性,考虑到网压波动、经济效益以及人身安全,仔细分析了电源负载电流,短路电流和空载电压的要求,引入了滑模变结构控制(SMC),研究了基于SMC的电压环与基于PI的电流环相结合的综合控制方式,解决了电压超调与快速电压响应的矛盾等问题.文中从理论上推导了基于平均状态空间模型移相全桥间接SMC控制算法,应用了直接相移PWM波生成方法,从而使控制更为简单实用.最后在一台20 kW的逆变式焊/割电源上采用综合控制方法和单纯PI控制进行比较试验.结果表明,采用的综合控制方法应用在焊/割电源是一种非常有效且鲁棒性强的方法.