基于DSP逆变弧焊电源的研究
本文关键词: 弧焊电源 逆变 DSP 软开关 出处:《青岛大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:逆变弧焊电源在工业生产制造中被形象的比作“工业缝纫机”,应用十分广泛,但是传统的焊接电源由于采用硬开关以及开环控制等原因,导致其存在损耗大、开关管所承受的的电压应力大等方面的不足。为了解决以上不足,本论文对弧焊电源的拓扑结构、控制系统等方面进行了探索。本研究的内容对响应国务院低碳节能的号召、提升焊接的精度水平等方面有着实际的指导意义。当前对于实现逆变软开关技术的方法中,最常见的是在全桥电路利用移相驱动技术实现的。但是对于半桥电路来说,只能在开关管两端并联吸收回路实现其软开关技术,这样开关管实现了软开关,但是有一部分能量却流失消耗。为此本文设计了一种新型的半桥电路,主要是对半桥主拓扑进行创造性改进,在直流母线侧加装辅助开关管,同时主电路拓扑采用双电源供电,利用多网孔小环流技术,提高了焊机整体的效率。本文通过研究和分析了该新型拓扑的结构,阐述了其工作的基本过程,总结出其基本特点。同时通过理论研究对该拓扑完成理论计算,并建立小信号模型。该拓扑具有的优点是:效率高、控制灵活等。根据对拓扑结构的研究,得出相关的等效参数。然后运用saber对所得到的参数进行仿真实验,得出的数据接近预期值。本研究拟采用目前在电焊机电源中应用十分广泛的TM320LF2407A作为核心的数字化处理系统,通过对软硬件进行研究,设计相应的控制程序和制作相应的外围硬件电路,完成数字化处理的要求。同时也搭建了经理论计算得出的等效原理电路的样机,并进行数据采集,测试数据基本验证了方案的可行性与正确性。
[Abstract]:Inverter arc welding power supply in the industrial manufacturing in the image is compared to the "industrial sewing machine", is widely used, but the traditional welding power supply due to the hard switching and open-loop control, leading to the presence of large losses, the switch under the voltage stress of the other party. In order to solve the above problems. In this paper, the topological structure of the welding power source, control system and other aspects of the exploration. The research content of low carbon and energy saving in response to the state's call, and have practical guiding significance to improve the level of precision welding. The realization method of inverter soft switching technology, the most common is the use of full bridge circuit phase shifting technology. But for the half bridge circuit, only the tube ends parallel absorption circuit realize the soft switch technology in the switch, this switch to achieve the soft switching, but there is a But the loss of energy consumption. This paper designs a novel half bridge circuit, is the main creative improvement of the half bridge topology, adding auxiliary switch in the DC side, the main circuit topology of a dual power supply, using small mesh streaming technology, improve the efficiency of the whole machine. This paper analyzes the structure of the through the study of the new topology and describes the basic process of its work, summarizes its basic characteristics. At the same time, through the theoretical research on the topology theory calculation, and establish a small signal model. The advantages of this topology are: high efficiency, flexible control and so on. According to the Research on topological structure, the equivalent parameters of the then use the simulation experiment on the parameters of saber, the data close to the expected value. This study used currently in the welding machine is widely used in TM320LF2407A as The core of the digital processing system, based on the research of the software and hardware design, the corresponding control program and making corresponding peripheral circuits, complete digital processing requirements. At the same time also built a prototype equivalent circuit through the theoretical calculation of the principle, and data collection, test data verified the correctness and feasibility of the scheme.
【学位授予单位】:青岛大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TG434.1
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