数字控制移相软开关脉冲mag焊电源研制

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1、第44卷第3期电力电子技术Vo1．44．No．32010年3月PowerElectronicsMarch2010数字控制的移相软开关脉冲MAG焊电源研制缪正平，吴开源，黄石生(华南理工大学，广东广州510640)摘要：提出了一种适合脉冲MAG焊工艺的零电压软开关电路拓扑，并对其工作机理进行了系统研究为提高软开关弧焊电源控制的灵活性，开发了基于DSP的数字化控制系统，由软件对脉冲调制(PWM)波形进行移相控制，实现开关管的零电压开通和关断。利用DSP内部集成的PWM发生模块，通过选择合适的工作方式实现了PWM信号的直接数

2、字化控制，从而实现了脉冲MAG焊高频逆变和低频脉冲波形调制。试验结果表明，所设计的软开关脉冲MAG焊逆变电源具有全范围的软开关能力．焊接性能好．稳定可靠。关键词：逆变电源；脉冲MAG焊；软开关；数字控制中图分类号：TN86；TG434．1文献标识码：A文章编号：1000—100X(2010)03～0068～03ResearchonDigitalControlledPulseMAGWeldingInverterPowerSourceofPhase．。shiftedSoft．switchingMIAOZheng-ping，

3、WUKai—yuan，HUANGShi—sheng(SouthChinaUniversityD厂Technology，Guangzhou510640，China)Abstract：Thispaperputsforwardanovelzerovoltageswitehing(ZVS)circuitwhichsatisfiestechnologicalrequestofpulseMAGweldingpowersourceandalsosystemicallydiscussestheoperationprincipleoft

4、hecircuit．Inordertoimprovethesoft—switchingarcweldinginvertercontrolflexibility，thepulseMAGweldingpowersourcehasdevelopedonthebasesofDSPcontrolsystem．ThesystemrealizedZVSasaresultofphase—shiftedpulsewidthmodulation(PWM)controlbysoftware．Bythehelpoftheinternalint

5、egratedPWMmodulesinDSPandtheappropriatemethodsofwork，thedirectdigitalcontrolofPWMsignalaswellashigh—frequencyandlowfrequencypulsemodulationofinverterareachieved．Theresultsoftheexperimentdemonstratethatthesoft·-switchingpulseMAGweldinginverterpowersourcehasgotsof

6、t·-switchinginfullrange，andtheweldingqualityisexcellent．Keywords：inverterpowersource；pulsedMAGwelding；soft—switching；digitalcontrolFoundationProject：SupportedbyTechnologyScienceResearchFoundationofGuangdongProvince(No．2007A01030005)1引言2软开关逆变器主电路及其工作原理随着软开关技术及数字化

7、控制技术的发展．逆为克服传统脉冲MAG焊逆变电源采用硬开关变焊接电源的主电路逐渐由硬开关控制向软开关控方式存在的一系列问题，对软开关电路拓扑进行了制方向发展，电源的控制电路也向数字化控制过渡。研究，图1示出所提适合脉冲MAG焊需求的电路功率开关器件工作在硬开关状态时，不可避免地存拓扑。传统的相移式全桥零电压电路拓扑在做脉冲在开通和关断损耗、二极管反向恢复等问题．从而产MAG焊时，存在软开关范围较窄、占空比损失、次级生很大的开关损耗。采用软开关技术后。开关器件可寄生振荡等不足。该主电路拓扑结构结合脉冲MAG在理想状态即电

8、压或电流为零时开通或关断．从而焊电源的实际工作情况．对传统的相移式全桥零电有效降低了功率器件的开关损耗．同时提高了可靠压电路拓扑进行了改进。新型软开关拓扑结构主要性。以适应大功率焊接输出的应用情况『1】。采用饱和电感．充分利用激磁电感能量和漏感能量由于目前通常用来控制软开关逆变器的集成芯来达到改善滞后桥臂软开关范围的目的。片硬件电