dsp控制的软开关数字化逆变焊接电源的研究

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1、国内图书分类号：TG434.3国际图书分类号：621.3工学硕士学位论文DSP控制的软开关数字化逆变焊接电源的研究硕士研究生：李芳振导师：耿正教授申请学位：工学硕士学科、专业：材料加工工程所在单位：材料科学与工程学院答辩日期：2007年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：TG434.3U.D.C：621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONSOFT-SWITCHINGDIGITALWELDINGPOWERSOURCEBASEDONDSPCandidate:

2、LifangzhenSupervisor:Prof.GengZhengAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:MaterialsProcessingEngineeringAffiliation:SchoolofMaterialsScienceandEngineeringDataofOralExamination:July,2007Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要本文通过对

3、弧焊逆变电源国内外的发展现状进行总结，指出目前焊接电源存在的问题，进而提出软开关数字焊接电源研究的目的和意义。本文对焊接电源的数字化特性以及全桥大功率软开关主电路进行了研究。结合软开关实现原理，本文首先对比分析了软开关在提高效率、降低EMI干扰等方面的技术优势，通过SWCADⅢ软件仿真，分析研究了全桥移相零电压零电流(ZeroVoltageZeroCurrent——ZVZCS)软开关电路，详细介绍了该电路的软开关实现过程，并给出了电路模型和关键元件的设计参数。焊接电源的数字化是数字化焊机的重要组成部分。传统的模拟控制方法已经不能满足现代焊接生产的需要，其

4、弊端阻碍了焊接电源的发展。本课题采用TI(TexasInstrument)公司最新研制的控制芯片TMS320F2812，以该芯片为核心，构成了数字化焊接电源的控制系统。由TMS320F2812DSP输出四路相位分别成180°反相的移相PWM脉冲波形，经过IGBT专用驱动模块TX-KA962的驱动，来控制IGBT的导通、关断。霍尔传感器实时采样焊接电压、电流信号，经转换为DSP输入可接受的0~3V的电压信号，再经滤波后反馈给DSP，通过AD模数转换、PI闭环控制算法，输出相应占空比的PWM脉冲信号，获得了恒压、恒流特性的焊接电源。经实验验证，DSP化的数字

5、化电源的性能满足焊接工艺的要求。关键词软开关；SWCADⅢ仿真；数字化；焊接电源；DSP-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractThroughabriefintroductiononthepresentstateanddevelopmentoftheweldinginverter,thispaperanalysisthedrawbacksoftheweldingmachineandblurtsoutthemeaningofresearchesthedigitalcharacteristicsoftheweldingpowersupplydan

6、dthemaincircuitofthefullbridgehighpowersoft-switching.Thispaperresearchesthedigitalcharacteristicsoftheweldingpowersupplyandthemaincircuitofthefullbridgehighpowersoft-switching.Firstofall,bythetheoryofthesoft-switching,thispaperrelativelyanalysistheadvantagesofthesoft-switchingan

7、d,withthehelpofthesimulationsoftwareSWCADⅢ,analyzesthemaincircuitofthefullbridgeshift-phasedzerovoltagezerocurrent(ZVZCS)soft-switching.Then,thepapergivestheonandofftheoryofthesoft-switching,themodelofthemaincircuit,thekeypointandtheparametersofthedesign.Weldingpowersupplyisakeyp

8、ointofaweldingmachine.Thedisadvantagesof