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《南昌航空大学》 2010年
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软开关电阻点焊逆变电源的研究

唱志强  
【摘要】: 相对传统点焊电源,逆变点焊电源具有很多优点,成为电阻焊领域研究的重要方向之一。采用软开关技术的逆变点焊电源,可减小开关损耗、电磁干扰及对电路寄生参数的敏感性,并从根本上改善电路的输出特性,提高电路的效率、稳定性和可靠性。 论文分析了带辅助网络的ZVS PWM DC/DC全桥变换器以及带阻断电容的ZVZCS PWM DC/DC全桥变换器的工作原理,利用MATLAB软件中的Simulink模块进行仿真研究,主要对超前桥臂和滞后桥臂的软开关过程,功率变压器的工作波形及整流换流过程进行了详细的仿真分析,并重点讨论了滤波电容、逆变器的谐振电感以及负载变化对电路的影响。设计了全桥逆变主电路,包括整流滤波电路、IGBT全桥逆变电路以及基于UCC3895和IR2110的PWM触发电路,研制了以AT89C51为核心的控制电路,包括基于ZLG7290的显示与键盘管理电路、AT24C02的数据存储电路;进行了相关软件设计,包括系统主程序、PWM移相控制信号程序、键盘管理程序、焊接时序程序。 通过仿真结果与软开关点焊逆变器试验结果的对比分析,得到了如下主要结论:(1)滤波电容的选取,应使整流电路输出电流呈断续脉冲式,由整流器和滤波电容在电压高峰和低谷之间轮流向负载供电,此时输出电压较为平滑;当滤波电容较小时,整流电路输出电流保持为小幅波动的正值,此时输出电压近似于无电容滤波时的全波整流输出,波动较大;(2)ZVS电路中,变压器漏感越大,滞后臂越容易实现零电压开关,但是大的漏感也使变压器的通态损耗增加,降低了软开关逆变器的效率;(3)ZVZCS电路中,变压器漏感不能太大,否则原边电流从峰值衰减到零的时间增大,滞后臂软开关范围减小,在阻断电容一定且能实现滞后臂零电流开关的条件下,变压器漏感越大,滞后臂IGBT电压尖峰越高。
【学位授予单位】:南昌航空大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TG434.1

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
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【同被引文献】
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7 钟建强;基于DSP的弧焊逆变电源的研究[D];江南大学;2007年
8 郑磊;谐振型软开关逆变电路关键技术研究与实现[D];重庆大学;2009年
9 曹小相;软开关技术在磁悬浮斩波器中的应用[D];西南交通大学;2006年
10 潘如政;软开关DC/DC变换器混沌现象的研究[D];天津大学;2005年
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