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第卷第期山东大学学报工学版年月
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文章编号:—
软开关逆变埋弧焊电源的研究
张光先,邹增大,常兴国。,李中友
.山东大学控制科学与工程学院,山东济南;
.山东大学材料科学与工程学院,山东济南;
.山东大学产业处华天电气有限公司,山东济南
摘要:提出了一种新的相移软开关电路拓扑方案,解决了相移软开关电路在空载时超前臂与滞后臂的换流问题,
并将这种电路形式应用在大功率埋弧焊电源上,降低了开关管的开关应力,
峰值电流反馈控制方案,抑制了变压器的偏磁,,提
出了一种环流判定的方法以及相应的保护措施。
上推广应用.
关键词:相移谐振;软开关;逆变器;埋弧焊
中图分类号:似文献标识码:

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焊电源仍是磁放大式或可控硅整流式,效率低、笨
引言重、焊接性能差,因而急需高效、节能的逆变式的埋
弧焊电源来代替传统的焊接电源,但埋弧焊电源的
近几年我国的钢结构行业发展很快,对高效埋功率容量大,负载率高,普通的硬开关逆变控制方
,由于开关应力大,可靠性低,不适用于埋弧焊电
收穑日期:.
作者简介:张光先.,男,研究员,
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山东大学学报工学版第卷
源,因而高可靠性的埋弧焊电源必须采用开关应力工作模式:,导通相位差,
小、可靠性高的软开关工作方式. ,导通相位差。,通过调节,
与,导通的相位差来调节输出功
主回路方案的确定及原理分析率,,,,电容较大,工作中,其上的电压
基本不变.
. 二种软开关工作方式对比
.. 空载时,不加, 主回路工作状态
目前在焊接电源中,采用的软开关工作方式主
空载时,主回路变压器回路相当于开路,,,
要有两种:一种是串联谐振式调频软开关工
,上的能量无法通过变压器来换流.,
作方式,具有开关损耗小的优点,美国米勒公司成功
应用于小容量的焊接电源中,但此种工作方式存在,,开通时,并联电容~的能
通态电流大、工作频率变化剧烈的缺点,很难在大功量全部流入中,造成工作状态恶劣,易损
率焊接电源推广应用【¨;,则,,上的放电电流通过
脉宽调制软开关工作方式,具有功率传输平稳,开如图所示.
关损耗小的优点,已成功用于通讯电源中,并且向其
它电源应用领域推广;但存在软开关工作的负载范
围窄的缺点,不满足焊接电源轻载、空载工作状态的
、轻载时
工作的问题成为此电路应用于弧焊电源的关键.
. 改进的相移谐振软开关主电路的工作原理

软开关电路的基础上,引入换流支路,,,及
,, ,拓宽了逆变器的软开关工作范围,使其