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.     

应用于软开关逆变焊接电源的中频变压器设计

研制了应用于软开关逆变焊接电源的中频变压器.首先根据软开关逆变的技术参数要求提出了中频变压器的技术参数要求.其次根据中频变压器的技术参数要求设计,选择了变压器的磁芯、匝数、变比、导线线径.最后绕制了变压器,应用于自制软开关逆变电源,测试该变压器的性能.实验证明该变压器能够满足软开关逆变电源的技术要求.     

可抑制低频电流纹波的单级升压式并网逆变器

根据燃料电池并网发电系统要求低输入电流纹波和升压的要求,提出一种可抑制输入低频电流纹波的单级、升压式并网逆变器,并给出了一个工频周期内的信号调制示意图.所提逆变器中,将单相桥式逆变器的一个桥臂与Boost变换器所共用,且设计Boost变换器电流工作在电流断续模式,可有效抑制电源输出的低频电流纹波.分析了所提并网逆变器在电网电压极性不同情况下的工作模态.推导了输入电流纹波含量和共用开关管电流的标幺值,给出了升压电感的设计规则.实验结果表明,所提逆变器性能优良.     

耦合电感宽输入有源升降压逆变器

传统升压电路由于占空比的限制,升压能力有限,要使输出电压恒定,输入直流电压不能太低。提出了一种耦合电感宽输入有源升降压逆变器,分析了电路的工作模态、开关管应力和电路增益。通过设置耦合电感的匝比,在输入电压较低时,该电路可以实现较高幅值的交流电压输出;输入电压较高时可以实现降压逆变。适时修正耦合电感Boost AC/AC电路的占空比,可以使电路增益保持恒定。仿真和实验结果表明该电路能够在较宽的输入电压范围内实现升压和降压逆变。     

一种组合全波整流式高频链逆变器

分析了3种传统的应用于并网的高频链逆变器(high frequency link inverter,HFLI)的电路拓扑,综合3种HFLI的各自特点,提出了一种组合全波整流式(combined full-wave rectifier-CFR)HFLI(CFR-HFLI)。推演了从周波式HFLI(cycloconverter HFLI,CHFLI)到CFR-HFLI的拓扑重构过程,分析了CFR-HFLI的电路工作模态。对CFR-HFLI和CHFLI进行比较,总结了CFR-HFLI的特点。给出了与CFR-HFLI相关的并网逆变器、AC/AC变换器和组合全桥整流式逆变器的电路拓扑。实验结果验证了CFR-HFLI具有的良好性能和高效率。     

基于耦合电感的输入电流连续型高增益准Z源逆变器

基于耦合电感的输入电流连续的高增益准Z源逆变器(CL-qZSI),继承了传统Z源逆变器的优点,未增加无源器件数量,可获得更高的升压比;针对CL-qZSI,介绍了该类逆变器的拓扑推衍及其工作原理,在二极管及电容电压应力、匝比和直通占空比对升压因子的影响及耦合电感体积方面做了详细的比较,对比分析了该类逆变器各拓扑的性能。针对实验室原理样机的实验结果证明了该原理的正确性。     

基于DSP的数字化焊机

基于DSP的数字化焊机设计,采用TMS320F240数字信号处理器作为CO2焊接电源的控制核心,IGBT全桥逆变主电路,以软件方式实现波形控制,并设计了焊接过程中的短路与缩颈信号的检测电路。试验结果表明,主电路工作稳定,检测电路能准确地测出短路、缩颈信号,控制软件可靠性高,能完成所需的波形控制功能。     

软开关逆变焊接电源主电路主要参数设计

为满足波控焊机对电弧电压、电流的波形控制的要求,需要进一步提高逆变电源的工作频率,并减小其开关损耗、开关应力和电磁干扰。设计了零电压开通、零电流关断工作状态的软开关逆变电源主电路的参数。分析零电压零电流软开关逆变电源的工作机理,得出约束主电路参数的约束方程,为主电路参数计算提供了依据。结合逆变电源工作条件和软开关PWM的时序要求,计算阻断电容Cx;并设计可饱和电感取代输出回路的常规电感,提高电源短路电流的上升速度、缩颈电流下降速度。设计了可饱和电感的仿真模型,并建立零电压零电流软开关逆变电源的仿真电路,通过仿真结果验证其理论分析和参数设计的正确性。通过实验进一步验证了设计的正确性。     

基于DSP的软开关逆变CO2焊接电源燃弧电压控制系统的设计

介绍了基于型号为TMSLF2407A的DSP软开关逆变电源电压控制系统的构成和设计依据,设计了控制系统的信号反馈与隔离电路、驱动电路和保护电路。同时采用结构化程序设计方法设计控制系统主程序和各功能模块子程序,重点介绍了软开关PWM控制的DSP软件实现。最后通过软件调试和硬件电路的测试验证了所设计的控制系统能够满足软开关逆变电源的控制要求。     

基于DSP的CO2焊短路信号的小波检测

简单介绍了连续和离散小波变换理论,结合CO2气体保护焊电弧电压信号的特点从理论上论证了小波变换方法在波控CO2焊中检测短路信号并给出短路控制信号的可行性.通过真、假短路信号及噪声信号的频谱分析,利用理论定性分析和数学公式的推导讨论了小波变换消除假短路信号和噪声信号干扰的机理.利用Matlab中的小波分析工具箱对实测所得的电弧电压离散数字信号采用不同的小波基进行小波变换分析,从分析中选出一套切实可行的小波变换数字滤波器组.最后在DSP(数字信号处理器)上编程实现短路信号的实时检测,验证了基于DSP的小波变换提高短路信号检测的实时性、准确性及可靠性.