3.4 移相全桥逆变弧焊电源控制系统设计 19

3.5 本章小结 21

4 设计弧焊电源的保护电路 22

4.1 在欠压与过压情况下的保护电路 22

4.2 保护电路包含防浪涌软启动电路 23

4.3 保护电路使用 PMW 互锁电路 23

4.4 本章小结 24

5 全文总结 25

参考文献 26

致谢 28

图清单

图序号 图名称 页码

图 2-1 逆变弧焊电源原理框图 4

图 2-2 移相全桥 ZVS PWM 变换器 4

图 2-3 移相全桥 ZVCSS PWM 变换器 6

图 2-4 主电路图 7

图 2-5 三相整流滤波电路 10

图 2-6 IGBT 模块等效电路图 10

图 3-1 一般直流电源外特性 18

图 3-2 “电源-----电弧”系统示意图 18

图 3-3 “电源——电弧”系统工作状态示意图 19

图 3-4 弧长变化引起的电流偏移图 19

图 3-5 垂降带外托的外特性 20

图 3-6 控制系统框图 21

图 3-7 移相控制实现电路图 22

图 4-1 欠压与过压保护电路 23

图 4-2 输入冲击抑制电流 24

图 4-3 Pwm 互锁电路 25

1 绪论

所谓焊接是指通过适当的手段，使两个分离的物体（同种或异种材料）产生 原子（或分子）间结合而连接成一体的连接方法。它是一种重要的用于材料加工 的工艺，在现代工业中得到了迅速的发展与良好的投入使用。焊接与国内生产总 值的不同方面，就好比有色冶金工业、汽车制造业、造船业、人造板工业、建筑 材料制造工业一些工业的成长壮大息息相关。

流利的操作焊接是一个具有重要意义的指标，很大程度上影响了一个国家的 工业水平的发展。 焊接技术中最主要也是最重要的部分就是怎样去焊接电源以 及怎样熟练的控制电弧[1]。一般情况下，在无干扰状态下时，要能在给定电弧电 压和电流下，使电弧能够稳定持续的燃烧，此时系统出于静态平衡，外界发生很 短时间的波动时会打破体统的平衡状态，电弧电压和电流都会随之发生波动，当 外界瞬时波动恢复平静，系统将会再次重新达到平衡，无论是原来的还是新的平 衡。做到这些，才能够达到焊接电源的基本要求。现代社会，不断在追求电力电 子技术、微电子技术和自动控制理论及技术方面的改进与发展，焊接技术受到此 影响，也发生了巨大变革。焊接电源的性能不断提高，更新频率令人惊叹。在追 求性能的同时，工艺效果的改善也是努力的方向。通过对焊接过程中控制技术的 改善，焊接工艺效果与以往相比，更为完善[2][3]。