收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于FPGA的软开关逆变直流弧焊电源设计

王军峰  
【摘要】:逆变式弧焊电源具有节能高效、重量轻巧、功率因数高等众多优点,是一种发展前景广阔的弧焊电源。对于逆变弧焊电源的控制方法,其经历了由模拟电路控制到数字化控制方式的转变。由于数字化的逆变弧焊电源更具有市场竞争力,因此研发全数字化的逆变弧焊电源具有很大的社会和经济价值。本课题以美国Xilinx公司Artix-7系列FPGA作为逆变弧焊电源的控制核心,设计了全数字化、高集成度的逆变弧焊电源。通过查阅文献资料,全面了解了数字化逆变弧焊电源的发展现状,并重点研究了软开关逆变技术的发展以及现场可编程门阵列FPGA的应用。研究了两种全桥变换器的软开关逆变技术,并选用有限双极性控制方法,实现了逆变器开关器件的软开关操作和基于FPGA的逆变器PWM脉宽调制控制方法。分析了定点小数与浮点小数各自的特点,实现了小数在FPGA中的计算。通过研究双闭环PID控制原理,实现了逆变弧焊电源的恒压外特性。对控制系统展开了软硬件设计,如电源模块、模数转换模块、逆变器驱动模块等,并对逆变弧焊电源系统进行了测试与分析。测试结果表明,控制系统的各模块工作正常,逆变弧焊电源恒压外特性实现效果良好。研究成果能够为下一代全数字化高端逆变焊机的发展奠定基础,创造更多的经济和社会价值。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前19条
1 张炼;卢本;;数字控制弧焊电源的应用(二)[J];现代焊接;2007年01期
2 卢本;;近代弧焊电源的性能与应用(三)[J];现代焊接;2007年10期
3 陈裕川;;新一代智能逆变整流手弧焊电源(三)[J];现代焊接;2009年06期
4 张炼;卢本;;数字控制弧焊电源的应用(二)[J];现代焊接;2006年12期
5 张炼;卢本;;数字控制弧焊电源的应用(一)[J];现代焊接;2006年11期
6 陈裕川;;新一代智能逆变整流手弧焊电源(一)[J];现代焊接;2009年04期
7 陈裕川;;新一代智能逆变整流手弧焊电源(二)[J];现代焊接;2009年05期
8 杨文忠;;逆变弧焊电源的发展现状与发展趋势研究[J];河南科技;2018年31期
9 高英侠;孙泽涛;;单个弧焊电源远程控制策略研究[J];科技与创新;2019年01期
10 朱海洋;汪晓勇;蔡啸涛;;弧焊电源课程教学改革与探索[J];科技资讯;2018年10期
11 ;《现代弧焊电源及其控制》[J];电焊机;2016年12期
12 ;《现代弧焊电源及其控制》[J];电焊机;2017年01期
13 ;《现代弧焊电源及其控制》[J];电焊机;2017年02期
14 ;《现代弧焊电源及其控制》[J];电焊机;2017年05期
15 ;《现代弧焊电源及其控制》[J];电焊机;2017年06期
16 李翠华;赵文群;丁涛;;零电压电流逆变弧焊电源设计[J];通信电源技术;2017年04期
17 齐铂金;王义朋;王曲;;快变换交流方波埋弧焊电源研制[J];航空制造技术;2016年17期
18 聂大涛;何建萍;王付鑫;任磊磊;;数字化弧焊电源的现状与分析[J];电焊机;2014年06期
19 万春锋;赵峰;;《弧焊电源》课程的教学改革浅析[J];武汉船舶职业技术学院学报;2012年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张光先;尹海;苗华伟;刘晨;;一种采用多重化整流技术的低谐波逆变弧焊电源[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
2 王新军;李道民;孙艺;;弧焊电源检测装置校准方法的探讨[A];山东省优秀计量学术论文选编(2011年度)[C];2012年
3 刘会杰;张九海;;提高晶体管模拟式弧焊电源电效率的阶梯设计法[A];中国电子学会焊接专业青年委员会第一届学术会议论文集[C];1994年
4 杨泗霖;顾健;刘晓红;武月英;;弧焊电源空载电压危险性分析[A];第九次全国焊接会议论文集(第1册)[C];1999年
5 陈恒林;路登平;;逆变弧焊电源电磁兼容性问题的探讨[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年
6 吴志生;李晔;岳慧;李砚峰;朱彦军;;软开关逆变弧焊电源电气特性的数值模拟研究[A];第二十次全国焊接学术会议论文集[C];2015年
7 殷树言;陈树君;卢振洋;刘嘉;;拓宽软开关弧焊电源谐振切换的负载范围[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年
8 李有良;;逆变弧焊电源用非晶软磁合金的研究[A];首届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1992年
9 李来平;林涛;吴志生;;多功能单片机控制晶闸管整流弧焊电源控制系统的研究[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年
10 唐鹏;景小军;;采用PWM芯片的弧焊电源模糊控制[A];全国冶金自动化信息网2014年会论文集[C];2014年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 朱强;铝合金脉冲MIG焊电流高斯波调制方法研究[D];华南理工大学;2017年
2 朱国荣;特种数字化弧焊电源关键技术研究[D];华中科技大学;2009年
3 高忠林;弧焊电源控制及焊接质量在线监测数字化基础研究[D];天津大学;2008年
4 姚屏;一体化双丝弧焊电源智能控制策略与工艺性能评定方法[D];华南理工大学;2012年
5 高理文;基于噪声、相关与时耗复合维归约的弧焊电源动特性自适应在线监测[D];华南理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王军峰;基于FPGA的软开关逆变直流弧焊电源设计[D];山东大学;2019年
2 李翠华;基于TMS320F28335的逆变弧焊电源的研究[D];青岛大学;2018年
3 金贤锋;基于DSP逆变弧焊电源的研究[D];青岛大学;2015年
4 杨玉甜;逆变弧焊电源控制系统设计与建模[D];大连理工大学;2016年
5 岳慧;软开关型IGBT逆变弧焊电源的仿真研究[D];太原科技大学;2015年
6 潘洪雷;IGBT逆变弧焊电源工作过程计算机仿真与试验研究[D];太原科技大学;2010年
7 闫建三;数字化软开关逆变弧焊电源的研究[D];天津大学;2007年
8 李强;半桥逆变弧焊电源系统建模和仿真技术研究[D];青岛大学;2007年
9 李蕴泽;逆变弧焊电源嵌入式控制系统的建模与仿真[D];合肥工业大学;2007年
10 刘金涛;模糊控制逆变弧焊电源的研究与设计[D];天津大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 潘凌;IGBT控制MIG/MAG气体保护弧焊电源自动切换控制电路[N];电子报;2016年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978