專利名稱：具有雙閉環(huán)控制的軟開關(guān)埋弧焊逆變電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)電一體化技術(shù)領(lǐng)域，特別是高頻軟開關(guān)逆變技術(shù)和雙閉環(huán)智能控制技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種具有雙閉環(huán)控制的軟開關(guān)埋弧焊逆變電源。
背景技術(shù)：
目前，在埋弧焊領(lǐng)域，由于其工藝所需要的大電流、高功率，所以傳統(tǒng)的埋弧焊電源主要以硅整流和晶閘管整流式為主，整流式電源比較可靠，技術(shù)上比較成熟，但設(shè)備體積龐大，笨重、能耗高、效率低，且由于其結(jié)構(gòu)原因，動特性方面也不夠理想。較先進(jìn)的硬開關(guān)逆變器，體積小、效率高，技術(shù)含量較高、附加值高，但器件的工作環(huán)境比較惡劣，開關(guān)損耗大，高次諧波會造成電網(wǎng)污染，需吸收緩沖電路，逆變頻率的提高也受到限制。具體來說，大功率逆變弧焊電源主要存在以下幾個方面的問題(1)可靠性問題由于焊機(jī)的使用環(huán)境惡劣，對其可靠性的要求很高。目前，普通逆變焊機(jī)由于高頻寄生振蕩、負(fù)載頻繁復(fù)雜變化、電磁干擾、偏磁等原因，特別是在大功率情況下，電源存在可靠性不夠的問題。
(2)諧波干擾目前，市場上的逆變焊機(jī)基本為硬開關(guān)工作方式，在開關(guān)過程中產(chǎn)生的諧波會回饋電網(wǎng)，對電網(wǎng)造成污染；同時還會造成嚴(yán)重的電磁干擾。
(3)焊機(jī)的控制性能逆變焊機(jī)的控制周期短，整機(jī)的動態(tài)響應(yīng)快。但該優(yōu)點(diǎn)并沒有在現(xiàn)有產(chǎn)品中得到足夠的重視和體現(xiàn)，在電弧控制方面仍局限于傳統(tǒng)的控制模式和設(shè)計思路，逆變器的性能優(yōu)勢沒有得到充分的發(fā)揮。
(4)功率因數(shù)問題硬開關(guān)工作的逆變焊機(jī)，其工作波形都存在畸變，還存在高次諧波，降低了功率因數(shù)。
(5)高頻功率變壓器傳遞功率大，溫升嚴(yán)重，限于磁性材料生產(chǎn)水平以及焊機(jī)生產(chǎn)成本，磁性材料窗口和有效導(dǎo)磁面積不可能太大，增加了變壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計、熱設(shè)計及電氣設(shè)計的技術(shù)難度。
采用軟開關(guān)技術(shù)是解決這些問題的良好方法，但軟開關(guān)逆變技術(shù)相對于硬開關(guān)技術(shù)，存在技術(shù)起點(diǎn)較高的問題，對軟開關(guān)逆變器的開發(fā)，需要對軟開關(guān)機(jī)理有較深入的認(rèn)識和研究，對器件寄生參數(shù)要有充分的了解，并掌握軟開關(guān)諧振換流的規(guī)律和機(jī)理。并且，目前在研的軟開關(guān)逆變焊機(jī)，基本采用普通全橋移相軟開關(guān)拓?fù)?，雖然實(shí)現(xiàn)方式比較簡單，但存在軟開關(guān)范圍窄、換流損耗大，在二極管反向恢復(fù)過程中，因揩振導(dǎo)致的電壓過沖和振鈴現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了逆變器的安全、穩(wěn)定、可靠工作。
采用高頻逆變技術(shù)的設(shè)備基本處于實(shí)驗(yàn)室階段。即使是國內(nèi)通過國家鑒定的高頻逆變埋弧焊電源，也屬于硬開關(guān)工作方式。經(jīng)檢索，軟開關(guān)式的埋弧逆變器目前沒有技術(shù)成果，更沒有推向市場。特別是對電源采用模糊智能控制，還屬于空白。焊接系統(tǒng)的設(shè)計思路還停留在傳統(tǒng)的電弧控制方法的基礎(chǔ)上，控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能沒有與逆變弧焊電源的控制性能良好的結(jié)合，主要是送絲系統(tǒng)的響應(yīng)速度和調(diào)節(jié)精度很難保證，盡管采用模糊控制技術(shù)取得了一定效果，但模糊控制基本上停留在手工調(diào)整設(shè)計模糊控制規(guī)則，隸屬函數(shù)的選擇主觀程度比較大，由于對模糊控制規(guī)則的優(yōu)化涉及到巨大的搜索空間，采用傳統(tǒng)的優(yōu)化方法，計算量相當(dāng)大，并且對性能評價函數(shù)還有很多的限制條件，因此，很難得到最優(yōu)的控制規(guī)則。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種具有雙閉環(huán)控制的軟開關(guān)埋弧焊逆變電源。該電源是通過對新型的軟開關(guān)技術(shù)的研究、開發(fā)和應(yīng)用，在充分利用、挖掘智能控制手段基礎(chǔ)上，解決傳統(tǒng)埋弧焊電源的主要問題，并為智能焊接控制系統(tǒng)提供開發(fā)平臺和接口。
本發(fā)明所述一種具有雙閉環(huán)控制的軟開關(guān)埋弧焊逆變電源，由電磁兼容環(huán)節(jié)、整流濾波環(huán)節(jié)、相移式全橋逆變環(huán)節(jié)、高頻功率變壓器、次級高頻整流濾波環(huán)節(jié)、電流電壓檢測環(huán)節(jié)、相移式脈寬調(diào)制環(huán)節(jié)、驅(qū)動環(huán)節(jié)、網(wǎng)壓檢測環(huán)節(jié)、電壓電流、過熱保護(hù)環(huán)節(jié)相互連接組成，其特征是，所述電流電壓檢測環(huán)節(jié)與斜率補(bǔ)償環(huán)節(jié)并聯(lián)后，同相移式脈寬調(diào)制環(huán)節(jié)相連接，電流電壓檢測環(huán)節(jié)還通過誤差放大器連接有控制器，控制器還與驅(qū)動環(huán)節(jié)相連接，驅(qū)動環(huán)節(jié)的輸出與逆變橋相連接，上述環(huán)節(jié)構(gòu)成內(nèi)環(huán)峰值電流控制電路，所述高頻功率變壓器的次級與次級高頻整流濾波環(huán)節(jié)之間串接有磁開關(guān)。
為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述相移式全橋逆變環(huán)節(jié)中的散熱器和高頻功率變壓器次極連接有溫度傳感器；所述電流電壓檢測環(huán)節(jié)連接有電子開關(guān)；所述初級直流母線側(cè)采用LC濾波；所述高頻功率變壓器采用開放式結(jié)構(gòu)，繞組之間留有縫隙。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果1.本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了全范圍軟開關(guān)，大大減少了功率管的開關(guān)損耗和電應(yīng)力，改善了工作條件，降低了電磁干擾，提高了整機(jī)效率。
2.本發(fā)明在功率主電路的基礎(chǔ)上，增加了內(nèi)環(huán)電源控制電路，通過雙閉環(huán)控制，提高了系統(tǒng)的動態(tài)性能，克服了偏磁現(xiàn)象。
3.本發(fā)明的功率變壓器采用開放式結(jié)構(gòu)，省去了諧振電感，提高了電源的熱效率。
4.本發(fā)明通過多種有效保護(hù)措施，提高了電源可靠性和工藝適應(yīng)性。


圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)整體框圖；圖2是本發(fā)明的主電路原理圖；圖3是本發(fā)明的誤差放大、移相、驅(qū)動環(huán)節(jié)電路原理圖；圖4是本發(fā)明的單片機(jī)模糊控制系統(tǒng)電路原理圖；圖5是本發(fā)明的外特性切換電路原理圖；圖6是本發(fā)明的過熱檢測保護(hù)電路原理圖；圖7是本發(fā)明的系統(tǒng)整體流程框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
如圖1所示，三相工頻交流電經(jīng)過電磁兼容處理、整流濾波后變成平滑直流電，作為相移式零電壓逆變器的母線電壓(AC-DC)；由控制系統(tǒng)根據(jù)控制規(guī)則使開關(guān)管在零電壓下開通和關(guān)斷，從而得到25KHz的高頻高壓電(DC-AC)，再經(jīng)高頻變壓器變壓、磁開關(guān)和次級高頻整流濾波后，獲得適合埋弧焊工藝需要的幾十伏的直流電(AC-DC)，同送絲行走機(jī)構(gòu)一起共同完成焊接任務(wù)?？刂萍膀?qū)動電路根據(jù)檢測到的焊接電壓、電流及內(nèi)環(huán)電流，經(jīng)過調(diào)節(jié)器，控制電源及送絲行走機(jī)構(gòu)的正常工作。
如圖2所示，工頻電網(wǎng)接整流塊B1，連接濾波環(huán)節(jié)L1、C2、C3、C4、C5、R1、R2，再連接逆變橋VT1～VT4，C6～C8，輸出接高頻功率變壓器T1初級，變壓器次極串接磁開關(guān)LS1、LS2，再經(jīng)高頻全波整流電路D1～D8、續(xù)流二極管D9～D12、濾波環(huán)節(jié)L2、C12、C13、C14后輸出直流電，以上環(huán)節(jié)構(gòu)成功率主電路。內(nèi)環(huán)電流檢測環(huán)節(jié)HALL1同斜率補(bǔ)償環(huán)節(jié)并聯(lián)后，同PWM產(chǎn)生環(huán)節(jié)UC3879相連，平均電流檢測環(huán)節(jié)HALL2同誤差放大器、PI控制器U1或模糊控制器80C552通過J1接口連接，輸出同PWM產(chǎn)生環(huán)節(jié)UC3879的3腳相連，UC3879的輸出端7、8、12、13腳分別與4個驅(qū)動環(huán)節(jié)EXB841的14、15管腳相連，驅(qū)動環(huán)節(jié)的輸出分別與逆變橋的4個開關(guān)管的G、E極相連，上述環(huán)節(jié)構(gòu)成電源控制電路。溫度傳感器RRZ直接安裝在散熱器和變壓器次極，輸出接二次變換電路U27、U28、U25、D15，輸出連接切換開關(guān)4051。過流檢測HALL2連接4051實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)；電壓檢測信號也與4051相連實(shí)現(xiàn)脈寬限定；輔助電源分別連接運(yùn)放、UC3879、EXB841等有源元件。三相工頻交流電經(jīng)電磁兼容處理后由三相整流橋B1整流，再經(jīng)L1及C2、C3濾波為平滑直流電，由4只IGBT功率管VT1～VT4構(gòu)成全橋逆變器，C6～C8為諧振電容，協(xié)助軟開關(guān)的實(shí)現(xiàn)。逆變后的高頻(25KHz)方波信號經(jīng)變壓器T1降壓后通過磁開關(guān)(LS1，LS2)，高頻整流由快速二極管并聯(lián)(D1～D4，D5～D8)構(gòu)成的全波整流電路完成，再經(jīng)輸出電感L2平波后輸出。
如圖3所示，J1為外環(huán)平均電流反饋信號，J2為給定電壓信號，二者比較后，經(jīng)過調(diào)節(jié)器(模擬電路或單片機(jī)，可跳線)的輸出信號作為移相芯片UC3879的輸入信號；J3為內(nèi)環(huán)峰值電流反饋信號，與補(bǔ)償信號疊加后進(jìn)入UC3879的19管腳，在UC3879內(nèi)部與誤差信號比較，使UC3879輸出相應(yīng)的移相四路PWM波形。該四路兩兩互補(bǔ)的移相信號分別進(jìn)入集成驅(qū)動芯片EXB841，輸出逆變橋開關(guān)管VT1～VT4的驅(qū)動信號。
如圖4所示，單片機(jī)PCB80C552系統(tǒng)作為外環(huán)電流模糊控制的核心，外環(huán)采樣電流與給定信號的偏差在單片機(jī)內(nèi)部進(jìn)行模糊化、模糊推理和解模糊的運(yùn)算過程，輸出信號作為UC3879的3腳輸入信號同注入電流比較，確定驅(qū)動信號移相的大小，從而控制電源輸出。同時，該系統(tǒng)也作為整個焊接系統(tǒng)的控制核心。
如圖5所示，對埋弧焊逆變器工作過程的輸出電壓Uf進(jìn)行實(shí)時檢測、判斷和分析，采用限制最小有效輸出脈寬的方式控制拖尾電流大小。電路中增加了過流保護(hù)電路，當(dāng)檢測的電流信號If超過給定值，切換電路將轉(zhuǎn)換到一個比較低的輸出值，使輸出有效脈寬為零，關(guān)斷逆變橋。采用這種外拖控制方法，還有兩個額外的好處一是因?yàn)閮?nèi)環(huán)的峰值控制對信號的變化特別敏感，采取最小脈寬限制，可以避免在窄脈寬情況下，內(nèi)環(huán)峰值控制產(chǎn)生不穩(wěn)定的情況；二是在小電流焊接時，如果弧長比較短，那么焊機(jī)可以自動增大電流，促進(jìn)熔滴過渡，不容易熄弧。
如圖6所示，熱保護(hù)主要是防止一些特殊情況下的器件過熱導(dǎo)致?lián)p壞和逆變失敗。本發(fā)明利用PTC型RRZ熱敏電阻，將他們分別安裝在變壓器初級線圈和散熱片上，當(dāng)溫度升高時，保護(hù)電路工作切斷驅(qū)動信號，逆變橋停止工作。當(dāng)溫度降低后，開通驅(qū)動信號，逆變橋開始工作。合閘保護(hù)采取了兩個措施，一是在初級支流母線側(cè)采用了LC濾波，串聯(lián)一個大的濾波電感，一方面限制電流的增長速度，另一方面改善初級電流波形，減少高次諧波，提高功率因數(shù)；另一個措施是采用延時，保證主電路先導(dǎo)通，控制電路后導(dǎo)通，還可以在啟動瞬間，防止誤觸發(fā)而損壞功率器件。
如圖7所示，其核心是單片機(jī)PCB80C552系統(tǒng)。初始化后掃描鍵盤給定信號并顯示，同外環(huán)反饋電流比較后，經(jīng)過模糊算法，輸出進(jìn)入UC3879，來控制移相PWM信號，同時根據(jù)反饋電流、電壓信號保護(hù)電源，并控制送絲行走機(jī)構(gòu)有效的工作。
高頻功率變壓器采用開放式結(jié)構(gòu)，繞組之間留有縫隙。在大功率軟開關(guān)弧焊逆變器中，高頻變壓器的功能包括(1)電氣隔離；(2)降壓；(3)磁耦合傳送能量；(4)參與功率開關(guān)管的軟開關(guān)過程。前三項功能與傳統(tǒng)弧焊逆變器是相同的。但是，最后一項功能是軟開關(guān)弧焊逆變器特有的新增功能。功率變壓器的漏感與激磁電流、繞組導(dǎo)通電流等狀態(tài)變量無關(guān)，而僅僅取決于繞組的結(jié)構(gòu)參數(shù)。如果初級繞組內(nèi)徑r0、厚度h1、次級繞組厚度h2以及兩繞組之間絕緣距離δ變大，則變壓器的漏感增加。因此，傳統(tǒng)高頻功率變壓器的繞組常常不得不設(shè)計成為每匝線圈盡可能緊密耦合的封閉式結(jié)構(gòu)。在新型軟開關(guān)弧焊逆變器中，利用變壓器漏感配合激磁電感實(shí)現(xiàn)零電壓軟開關(guān)，高頻變壓器的漏感已經(jīng)轉(zhuǎn)變成為一個積極因素。因此，本發(fā)明提出并采用了可應(yīng)用于大功率軟開關(guān)弧焊逆變器的開放式變壓器。這種變壓器的繞組與散熱器的結(jié)構(gòu)十分類似，其有效散熱面積比傳統(tǒng)封閉式變壓器的散熱面積增大10倍以上，大大降低了變壓器的熱阻。
本發(fā)明實(shí)施例具有以下特點(diǎn)1.本發(fā)明的主功率電路采用帶磁開關(guān)的新型全橋移相零電壓軟開關(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(如圖2所示)。本電路拓?fù)湓趥鹘y(tǒng)的基本移相全橋零電壓逆變器的基礎(chǔ)上，在變壓器的次極串接了兩個飽和電感(磁開關(guān))，當(dāng)通過的伏秒數(shù)低(電流小)時，處于高阻關(guān)斷狀態(tài)，伏秒數(shù)超過一定值后，電感飽和，低阻導(dǎo)通。這樣可以在次極整流二極管共同導(dǎo)通的時間內(nèi)，既變壓器續(xù)流、非工作狀態(tài)內(nèi)，將變壓器次極與整流電路斷開，使變壓器保持為電感狀態(tài)，通過合理設(shè)置激磁電感和勵磁電流，獲得合適的勵磁能量，拓寬滯后橋臂開關(guān)管的軟開關(guān)范圍，從而減小環(huán)流損失和占空比丟失，使電源效率有較大改善；了帶磁開關(guān)的移相式全橋逆變電路拓?fù)?，能?shí)現(xiàn)全范圍零電壓軟開關(guān)。
2.本發(fā)明采用外環(huán)平均值模糊智能控制——內(nèi)環(huán)峰值電流控制相結(jié)合的雙閉環(huán)恒流(帶外拖)控制系統(tǒng)(如圖3所示)。埋弧焊一般為大電流粗絲焊接，電弧為平特性，為獲得良好的電弧彈性和焊縫成型，保證焊接過程中熱輸入量穩(wěn)定，以獲得良好的焊接質(zhì)量，以及為了避免在短路時，脈寬偏窄而影響穩(wěn)定工作，本發(fā)明采用恒流帶外拖的外特性。傳統(tǒng)焊機(jī)恒流外特性的獲得是采用平均電流控制模式。該模式下，電流取樣信號是多個逆變周期的平均值，所以難以準(zhǔn)確、貼切、瞬態(tài)反應(yīng)功率器件的工作狀態(tài)，不能實(shí)現(xiàn)對功率器件的實(shí)時、有效的監(jiān)控和保護(hù)，并且控制效果有較大的遲滯。本發(fā)明將電流平均值控制和電流峰值控制模式有機(jī)結(jié)合，利用霍爾電流傳感器，分別檢測變壓器初級的電感電流(峰值電流)和電源的平均輸出電流，平均電流信號與給定信號比較，構(gòu)成系統(tǒng)外環(huán)平均電流控制模式，誤差信號經(jīng)調(diào)節(jié)器(單片機(jī)80C552，與送絲系統(tǒng)共用平臺，如圖4所示)運(yùn)算后，同峰值電流與斜率補(bǔ)償信號的疊加一起送到PWM比較器，然后得到PWM脈沖關(guān)斷時刻，經(jīng)驅(qū)動電路控制開關(guān)管的工作狀態(tài)，從而構(gòu)成峰值電流內(nèi)環(huán)。內(nèi)環(huán)峰值電流模式的加入，使系統(tǒng)暫態(tài)閉環(huán)響應(yīng)明顯改善，對輸入電壓的變化和輸出負(fù)載的變化的瞬態(tài)響應(yīng)均加快，并具有簡單自動的磁通平衡功能(解決變壓器偏磁)和瞬時峰值電流限流功能、內(nèi)在固有的逐個脈沖限流功能及自動均流并聯(lián)功能，提高了系統(tǒng)的動態(tài)特性和整機(jī)可靠性。外環(huán)采樣均值電流與給定信號的偏差及其變化率作為模糊智能控制的輸入量進(jìn)入單片機(jī)(調(diào)節(jié)補(bǔ)償環(huán)節(jié)，即模糊控制器)，經(jīng)過模糊量化為模糊量之后，對其由確定的規(guī)則進(jìn)行模糊推理，然后將推理結(jié)果解模糊化，變成模擬量，作為內(nèi)環(huán)的控制給定信號。外環(huán)平均值模糊控制的引入，保證埋弧焊逆變器的外特性的恒流段；模糊一峰值控制的實(shí)現(xiàn)，提高了埋弧焊逆變器的工藝適應(yīng)性。
為解決恒流外特性電源短路電流小、電弧推力不夠的缺點(diǎn)，以及保證短路時，IGBT工作在適合的脈寬范圍，本發(fā)明采用恒流帶外拖特性(如圖5所示)。對埋弧焊逆變器的輸出電壓(Uf)進(jìn)行實(shí)時檢測、判斷和分析，采用限制最小有效輸出脈寬的方式控制拖尾電流大小。電路增加了過電流保護(hù)，當(dāng)檢測的電流信號(If)超過給定值，切換電路將轉(zhuǎn)換到一個比較低的輸出值，使輸出脈寬為零，關(guān)斷逆變橋。此外，外拖的引入，可以避免在窄脈沖情況下，內(nèi)環(huán)峰值控制產(chǎn)生的不穩(wěn)定現(xiàn)象；在小電流焊接時，如果弧長較短，可以使焊機(jī)自動增大電流，促進(jìn)熔滴過渡，不易熄弧。
3.本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對功率開關(guān)器件的實(shí)時監(jiān)控和保護(hù)(過熱、過流、過壓欠壓、合閘保護(hù)及軟啟動，如圖6所示)，同新型軟開關(guān)主電路及上述控制方法配合，進(jìn)一步提高了逆變埋弧焊電源及系統(tǒng)的可靠性。熱保護(hù)主要是防止一些特殊情況下的器件過熱導(dǎo)致?lián)p壞和逆變失敗。本發(fā)明采用了過熱檢測保護(hù)電路，利用PTC型RRZ熱敏電阻，將他們分別安裝在變壓器初級線圈和散熱片上，當(dāng)溫度升高時保護(hù)電路工作切斷驅(qū)動信號，逆變橋停止工作；當(dāng)溫度降低后，開通驅(qū)動信號，逆變橋開始工作。合閘保護(hù)采取了兩個措施，一是在初級直流母線側(cè)采用了LC濾波，串聯(lián)一個大的濾波電感，一方面限制電流的增長速度，另一方面改善初級電流波形，減少高次諧波，提高功率因數(shù)；另一個措施是采用延時，保證主電路先導(dǎo)通，控制電路后導(dǎo)通。還可以在啟動瞬間，防止誤觸發(fā)而損壞功率器件。單片機(jī)80C552系統(tǒng)為整體系統(tǒng)的控制核心，也是外環(huán)平均值模糊控制和送絲模糊控制的公用平臺。
4.本發(fā)明采用了新型開放式結(jié)構(gòu)高頻功率變壓器，利用自身激磁電感和漏感實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)并使散熱情況有了明顯改善。
如上所述，即可較好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種具有雙閉環(huán)控制的軟開關(guān)埋弧焊逆變電源，由電磁兼容環(huán)節(jié)、整流濾波環(huán)節(jié)、相移式全橋逆變環(huán)節(jié)、高頻功率變壓器、次級高頻整流濾波環(huán)節(jié)、電流電壓檢測環(huán)節(jié)、相移式脈寬調(diào)制環(huán)節(jié)、驅(qū)動環(huán)節(jié)、網(wǎng)壓檢測環(huán)節(jié)、電壓電流、過熱保護(hù)環(huán)節(jié)相互連接組成，其特征是，所述電流電壓檢測環(huán)節(jié)與斜率補(bǔ)償環(huán)節(jié)并聯(lián)后，同相移式脈寬調(diào)制環(huán)節(jié)相連接，電流電壓檢測環(huán)節(jié)還通過誤差放大器連接有控制器，控制器還與驅(qū)動環(huán)節(jié)相連接，驅(qū)動環(huán)節(jié)的輸出與逆變橋相連接，上述環(huán)節(jié)構(gòu)成內(nèi)環(huán)峰值電流控制電路；所述高頻功率變壓器的次級與次級高頻整流濾波環(huán)節(jié)之間串接有磁開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙閉環(huán)控制的軟開關(guān)埋弧焊逆變電源，其特征是，所述相移式全橋逆變環(huán)節(jié)中的散熱器和高頻功率變壓器次級連接有溫度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙閉環(huán)控制的軟開關(guān)埋弧焊逆變電源，其特征是，所述電流電壓檢測環(huán)節(jié)連接有電子開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙閉環(huán)控制的軟開關(guān)埋弧焊逆變電源，其特征是，所述初級直流母線側(cè)采用LC濾波。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙閉環(huán)控制的軟開關(guān)埋弧焊逆變電源，其特征是，所述高頻功率變壓器采用開放式結(jié)構(gòu)，繞組之間留有縫隙。
全文摘要
本發(fā)明是一種具有雙閉環(huán)控制的軟開關(guān)埋弧焊逆變電源，其中，電流電壓檢測環(huán)節(jié)與斜率補(bǔ)償環(huán)節(jié)并聯(lián)后，同相移式脈寬調(diào)制環(huán)節(jié)相連接，電流電壓檢測環(huán)節(jié)還通過誤差放大器連接有控制器，控制器還與驅(qū)動環(huán)節(jié)相連接，驅(qū)動環(huán)節(jié)的輸出與逆變橋相連接，上述環(huán)節(jié)構(gòu)成內(nèi)環(huán)峰值電流控制電路；外環(huán)平均電流控制采用了模糊智能控制，高頻功率變壓器的次級與次級高頻整流濾波環(huán)節(jié)之間串接有磁開關(guān)。本發(fā)明通過雙閉環(huán)控制，提高了系統(tǒng)的動態(tài)性能；功率變壓器采用開放式結(jié)構(gòu)，提高了電源的熱效率；磁開關(guān)與激磁電感、漏感共同作用，實(shí)現(xiàn)了全范圍軟開關(guān)。
文檔編號H02M7/00GK1438760SQ0311392
公開日2003年8月27日 申請日期2003年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月17日
發(fā)明者黃石生, 李陽, 陸沛濤, 杜貴平, 王振民 申請人:華南理工大學(xué)