準(zhǔn)諧振軟開關(guān)斬波式弧焊電源的設(shè)計(jì)

摘    要

本文介紹了幾種軟開關(guān)電源功率開關(guān)管和軟開關(guān)技術(shù)的發(fā)展，提出了傳統(tǒng)的PWM控制的弧焊電源所存在的開關(guān)關(guān)技術(shù)損耗過(guò)大、感性關(guān)斷和容性開通的問題以及二極管反向恢復(fù)等問題。本文根據(jù)弧焊電源的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了一種新型的斬波式主回路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及由此構(gòu)建了相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)控制回路和整機(jī)電路結(jié)構(gòu)。為有效解決上述問題，解決功率開關(guān)管IGBT的工作可靠性問題，提供了一種途徑。
本文介紹了主回路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的工作原理，并利用電壓型脈寬調(diào)制器件TL4941構(gòu)成的閉環(huán)控制回路，實(shí)現(xiàn)了主開關(guān)IGBT管的PWM控制及弧焊電源所要求的恒流加外拖的外特性曲線及平硬外特性曲線輸出。并完成了主要單元電路參數(shù)的設(shè)計(jì)部分。

關(guān)鍵詞：斬波式弧焊電源，軟化開關(guān)，PWM控制
 

ABSTRACT

This paper introduces the developing of power switching tube and switching technique.This paper points out that capacitive turn-on loss,inductive turn-down loss,big turn-on loss.And the Quasi-resonance Soft Switching Mode Power Supply can be used to solve those problems. The paper introduces a new chopped main circuit with PWM Converter.It not only can solve those problems,but also can improve its dependablity.
The paper introduces principle of operation of the main circuit and a set of control circuit which improve the dynamic property and reliability of power supply of  IGBT and makes the PWM control of IGBT more stable.．. It makes up with TL494 module．Based on the working priciple of IGBT main circuit converter stimulated, the parameters of main circuit are elected by theoretic calculation.It can give the design parameters and the design curve.

Key words： chopped welding power, soft-switching, control of PWM

 
目   錄

中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1 緒論 1
1.1 軟開關(guān)電源功率開關(guān)器件的性能和發(fā)展 1
1.1.1 弧焊電源所使用的各種功率開關(guān)器件 2
    1.1.2 幾種主要的軟開關(guān)電源功率開關(guān)管的性能 2
    1.1.3 弧焊電源所使用的功率開關(guān)器件的發(fā)展 3
  1.2 PWM開關(guān)控制技術(shù)的相關(guān)原理 3
    1.2.1 PWM開關(guān)技術(shù) 3
 1.2.2 軟開關(guān)技術(shù) 4
 1.3 本設(shè)計(jì)的目的和意義 6
 2 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7
 2.1 準(zhǔn)諧振軟開關(guān)斬波式弧焊電源的總體設(shè)計(jì) 7
 2.2 霍爾傳感器的工作原理 12
 3 單元電路的原理及設(shè)計(jì)計(jì)算 14
  3.1 斬波主回路 14
  3.2 以脈寬調(diào)制型控制器TL494為核心的負(fù)反饋控制電路 15
  3.3 “降特性”檔位的“外拖”控制電路 18
  3.4 IGBT隔離驅(qū)動(dòng)電路 19
  3.5 逆變式工作電源 19
 4 結(jié)論 23
 參考文獻(xiàn) 24
附圖：斬波式弧焊電源電路原理圖 25