[发明专利]一种基于LLC的双丝脉冲MIG焊电源系统及控制方法

权利要求书

1.一种基于LLC的双丝脉冲MIG焊电源系统，其特征在于，包括三相交流输入电网、主机电源模块、从机电源模块、人机界面模块和电弧负载；所述电弧负载包括主机电弧负载和从机电弧负载；所述主机电源模块和从机电源模块均与三相交流输入电网连接；所述主机电源模块和从机电源模块分别与连接主机电弧负载和从机电弧负载连接；所述人机界面模块通过CAN总线与主机电源模块和从机电源模块连接，实现主机电源模块和从机电源模块焊接参数设定、双丝脉冲相位控制、焊接过程控制以及焊接参数的实时显示；

所述主机电源模块和从机电源模块结构相同，主要由N个子系统并联组成；所述子系统包括主电路、高频驱动模块、DSP控制模块、故障保护模块和电压电流检测模块；所述DSP控制模块均与故障保护模块、高频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；

所述主电路包括输入整流滤波模块、逆变模块、LLC谐振模块、功率变压器和输出整流滤波模块，各模块依次顺序连接，其中，所述输入整流滤波模块一端与三相交流输入电网连接，其另一端与逆变模块连接；所述逆变模块与LLC谐振模块连接；所述功率变压器一端与LLC谐振模块连接，其另一端与输出整流滤波模块连接；所述输出整流滤波模块与电弧负载连接；

所述DSP控制模块与人机界面模块连接，所述人机界面模块包括ARM芯片、控制器、驱动器和LCD屏，其中，所述驱动器一端与ARM芯片连接，其另一端与LCD屏连接；所述控制器一端与ARM芯片连接，其另一端与LCD屏连接。

2.根据权利要求1所述的基于LLC的双丝脉冲MIG焊电源系统，其特征在于，所述故障保护模块包括过压检测模块、欠压检测模块、过流检测模块、过温检测模块和门电路；过压检测模块和欠压检测模块均与三相交流输入电网连接，过流检测模块与功率变压器连接，过温检测模块与散热器连接，过压检测模块、欠压检测模块、过流检测模块和过温检测模块均与门电路连接；

所述逆变模块主要由四只功率开关管组成，分别为第一功率开关管V₁、第二功率开关管V₂、第三功率开关管V₃及第四功率开关管V₄，所述第一功率开关管的D极与输入整流滤波模块连接，第一功率开关管的S极与第三功率开关管的D极连接，第一功率开关管的G极与高频驱动模块连接；所述第二功率开关管的D极与输入整流滤波模块连接，第二功率开关管的S极与第四功率开关管的D极连接，第二功率开关管的G极与高频驱动模块连接；所述第三功率开关管的D极与第一功率开关管S极连接，第三功率开关管的S极与输入整流滤波模块连接，第三功率开关管的G极与高频驱动模块连接；所述第四功率开关管的D极与第二功率开关管S极连接，第四功率开关管的S极与输入整流滤波模块连接，第四功率开关管的G极与高频驱动模块连接；所述LLC谐振模块主要由谐振电感L_r、励磁电感L_m以及谐振电容C_r组成；所述谐振电容C_r一端与第一功率开关管S极连接，其另一端与谐振电感C_r连接，所述励磁电感L_m与功率变压器并联连接，一端与谐振电感L_r连接，其另一端与第四功率开关管D极连接；所述谐振电感L_r、励磁电感L_m、谐振电容C_r和等效负载构成谐振腔；所述等效负载主要由功率变压器、输出整流滤波模块和电弧负载构成；

所述输出整流滤波模块包括第一整流二极管D₁、第二整流二极管D₂和第二电容C₂；所述第一整流二极管D₁和第二整流二极管D₂的负极相互连接后与第二电容C₂正极连接，所述第一整流二极管D₁的正极与功率变压器连接，所述第二整流二极管D₂的正极与功率变压器另一端连接，所述第二电容C₂负极与地连接。