[发明专利]基于LLC的一体化脉冲MIG焊电源系统及其控制方法

权利要求书

1.基于LLC的一体化脉冲MIG焊电源系统，其特征在于，包括三相交流输入电网、主控制模块，脉冲峰值模块、脉冲基值模块和电弧负载；

所述脉冲峰值模块包括若干个脉冲峰值子模块，所述脉冲基值模块包括一个脉冲基值子模块，所述脉冲基值子模块与脉冲峰值子模块均包括主电路、驱动模块、故障保护模块、电压电流检测模块；所述主控制模块包括DSP数字化控制模块，所述DSP数字化控制模块分别与各个子模块故障保护模块、驱动模块和电压电流检测模块相连接，所述故障保护模块与主电路的输入端连接；所述电压电流检测模块与主电路的输出端连接；

所述主电路包括依次连接的输入整流滤波模块、LLC谐振模块、功率变压器模块和输出整流滤波模块，所述输入整流滤波模块与三相交流输入电网连接，所述输出整流滤波模块与电弧负载连接；

所述主控制模块分别与脉冲基值模块和脉冲峰值模块相连接，所述主控制模块根据脉冲时序控制驱动模块，从而实现对脉冲基值模块和脉冲峰值模块满载输出的开关切换，所述脉冲峰值模块中若干个子模块同时工作输出脉冲峰值电压和脉冲峰值电流，此阶段脉冲基值模块无输出；所述脉冲基值模块中的子模块工作输出脉冲基值电压和脉冲基值电流，此阶段脉冲峰值模块无输出；

所述主控制模块中设有DSP数字化控制模块，所述脉冲基值模块和脉冲峰值模块中的电压电流检测模块分别采集各自子模块的实时电压电流信号，并将电压电流采样信号送入DSP数字化控制模块，所述DSP数字化控制模块设置各个子模块的电流给定值，该电流给定值与各个子模块的实时电流反馈值比较产生偏差量，偏差量分别经防积分饱和PI算法后得到输出量分别调节脉冲基值模块和脉冲峰值模块中各个子模块的PFM。

2.根据权利要求1所述的一种基于LLC的一体化脉冲MIG焊电源系统，其特征在于，所述DSP数字化控制模块采用TMS320F28335数字信号处理器，所述数字信号处理器内嵌事件管理器，所述事件管理器具有脉冲频率调制单元，通过单一DSP产生多路PFM信号实现对脉冲基值模块和脉冲峰值模块的交替控制。

3.根据权利要求1所述的一种基于LLC的一体化脉冲MIG焊电源系统，其特征在于，所述LLC谐振模块包括逆变网络和LLC谐振网络，所述逆变网络包括四个功率开关管和第一电容；所述四个功率开关管均为MOSFET管，分别为第一功率开关管、第二功率开关管、第三功率开关管和第四功率开关管；所述第一功率开关管DS极分别与第二功率开关管D极和第三功率开关管D极相连接，所述第二功率开关管DS极分别与第一功率开关管D极和第四功率开关管D极相连接，所述第三功率开关管DS极分别与第一功率开关管S极和第四功率开关管S极相连接，所述第四功率开关管DS极分别与第二功率开关管S极和第三功率开关管S极相；

所述LLC谐振网络包括谐振电感、励磁电感和谐振电容，所述谐振电感、励磁电感、谐振电容和等效负载依次串联构成谐振腔，所述等效负载包括功率变压器模块、输出整流滤波模块和电弧负载。

4.根据权利要求1所述的一种基于LLC的一体化脉冲MIG焊电源系统，其特征在于，所述故障保护模块包括相互连接的过压检测电路、欠压检测电路、过流检测电路、过温检测电路和门电路；所述输出整流滤波模块包括第一整流二极管、第二整流二极管和第二电容。