[实用新型]电焊机的数控软开关全桥移相焊接电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及移相焊接电源技术领域，特别涉及软开关移相焊接电源技术领域，具体是指一种电焊机的数控软开关移相焊接电源。

背景技术

全桥移相焊电源由于体积小、质量轻、高效节能和性能优良，因此得到了广泛的研究。但全桥移相焊电源中开关频率过高，电流过大，这就存在着较大的开关损耗，同时EMI过大。软开关作为目前电力电子技术研究的热点之一，很好地解决了这个问题。

近年来，随着单片机、数字信号处理器以及复杂可编程逻辑器件等元器件的发展，数字控制技术已得到广泛的应用。相对于传统的模拟控制，数字控制技术有着控制方法灵活多变、控制精度高、可靠性高等优点。目前国内外弧焊电源的最新技术趋势就是移相软开关技术和数字控制技术相结合。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电焊机的数控软开关移相焊接电源，有效减小开关管的开通关断损耗，提高了开关频率，减小了控制器设计的复杂性，大大提高了其灵活性，控制精度高、可靠性好、即使在较小的负载下也能较好地实现软开关。

为了实现上述目的，本实用新型的电焊机的数控软开关移相焊接电源具有如下构成：

该电焊机的数控软开关移相焊接电源，其特点是，包括数字控制系统和全桥移相焊电源，所述数字控制系统包括数字信号处理器，所述数字信号处理器连接所述全桥移相焊电源，所述全桥移相焊电源采用全桥变换器。

较佳地，所述全桥变换器是移相全桥软开关PWM变换器。

更佳地，所述移相全桥软开关PWM变换器为移相全桥ZVZCS PWM变换器。

更进一步地，所述移相全桥ZVZCS PWM变换器是带饱和电感的移相全桥ZVZCS PWM变换器。

更进一步地，所述数字信号处理器包括第一全比较单元和第二全比较单元，所述移相全桥ZVZCS PWM变换器包括超前桥臂和滞后桥臂，所述第一全比较单元分别连接所述超前桥臂的两移相开关管，所述第二全比较单元分别连接所述滞后桥臂的两移相开关管。

采用本实用新型，由于本实用新型的移相全桥ZVZCS PWM变换器利用箝位电容实现超前桥臂的ZVS，利用饱和谐振电感实现滞后桥臂的ZCS，其有效地减小了开关管的开通关断损耗，提高了开关频率；数字控制系统的引入不仅减小了控制器设计的复杂性，而且大大提高了其灵活性。根据上述原理设计的软开关全桥移相焊机，通过实验证明性能良好。

附图说明

图1是本实用新型的一具体实施例的带饱和电感的ZVZCS变换器的主电路示意图。

图2是本实用新型的一具体实施例的移相脉冲生成原理图。

图3是本实用新型的一具体实施例的主程序流程图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。

请参阅图1～图3所示，本实用新型的电焊机的数控软开关移相焊接电源，包括数字控制系统和全桥移相焊电源，所述数字控制系统包括数字信号处理器，所述数字信号处理器连接所述全桥移相焊电源，所述全桥移相焊电源采用全桥变换器。

较佳地，所述全桥变换器是移相全桥软开关PWM变换器。

更佳地，所述移相全桥软开关PWM变换器为移相全桥ZVZCS PWM变换器。

在本实用新型的一具体实施例中，所述移相全桥ZVZCS PWM变换器是带饱和电感的移相全桥ZVZCS PWM变换器。

在本实用新型的一具体实施例中，所述数字信号处理器包括第一全比较单元和第二全比较单元，所述移相全桥ZVZCS PWM变换器包括超前桥臂和滞后桥臂，所述第一全比较单元分别连接所述超前桥臂的两移相开关管，所述第二全比较单元分别连接所述滞后桥臂的两移相开关管。

在移相全桥ZVZCS PWM变换器中，超前桥臂的零电压(ZVS)开关是在超前桥臂并联适当的电容实现的，而滞后桥臂要实现零电流(ZCS)开关必须在变压器一次电压过零期间，使一次电流复位到零并短暂箝在零电流，这一般也需要加入辅助电路，如带饱和电感、副边带箝位等。

通过分析，综合考虑到效率、成本和实现难易程度等因素，本实用新型选择利用饱和电感实现滞后桥臂ZCS的拓扑作为主电路。