文档介绍：维普资讯
新型软开关埋弧焊逆变器高频功率变压器设计
华南理工大学机械工程学院李阳黄石生冯桑王振民
广东工业大学李远波
【摘要】在分析了采用饱和电感、充分利用功率变压器励磁电感和漏感来实现零电压开关换流
的新型软开关埋弧焊逆变器特点的基础上,结合实际课题对高频功率变压器进行了结构和参
数设计。实践表明,该新型结构的功率变压器可以成功的在软开关埋弧焊逆变器中
应用。
关键词软开关埋弧焊逆变器高频功率变压器励磁电感气隙
—

——

—,
.
—、
—, , ,

中图分类号文献编识码:
高频功率变压器是弧焊逆变器中的核心器件。变器中,需要利用高频功率变压器的漏感配合励磁
在我们研制成功的新型软开关埋弧焊逆变器中,提电感来实现超前和滞后桥臂的零电压软开关,因此
出了一种采用饱和电感、充分利用功率变压器励磁高频功率变压器的漏感已经转变成一个积极因素。
电感和漏感来实现埋弧焊逆变器全范围零电压开关总之,在这种新型软开关埋弧焊逆变器中功率变压
换流的电路拓扑,在这种新型软开关埋弧焊逆变器的励磁电感和励磁电流、变压器漏感的大小都是
器中高频功率变压器除了要起到变压、能量传递以极其重要的设计参数,这些参数的设计目标和设计
及一、二次侧电气隔离的功能之外,还需要参与滞后原则与传统的弧焊逆变器是完全不同的。
桥臂的软开关换流过程,因此,高频功率变压器的设

计至关重要。厂

新型埋弧焊逆变器功率变压器的特点:
图给出了上述新型软开关埋弧焊逆变器的主
电路原理图。在功率变压器二次侧串联的饱和电感弋币卜
相当于开关,当通过饱和电感的伏秒数低电流较图新型埋弧焊逆变器主电路原理图
小的时候就处于高阻关断状态,伏秒数超过一定值
高频功率变压器设计
之后,电感饱和,低阻导通。这样,当滞后桥臂开关
管换流时,一次侧电流降至激磁电流,整流二极管. 高频功率变压器绕组的计算
的导通电流为零,输出电流全部流经续流二极管在设计变压器变压比时,需要综合考虑空载电
,饱和电感。都处于阻断状态,此时功率压的大小以保证获得满意的引弧成功率以及埋弧焊
励磁电感就被启用,他与漏感是串联的。由于等效逆变器在最大负载工作时对电压的要求。变压比
串联谐振电感很大,所以可以认为一次侧电流近似高,功率变压器的利用率高,功率开关器件流过的电
保持不变,该电流继续给滞后开关管的并联电容流越小,逆变器短路过程中受到的电流冲击就越小。
。和充、放电,从而实现滞后桥臂全范围软开由于新型软开关埋弧焊逆变器的功率器件工作环境
关。从上面的分析可知在这种新型软开关埋弧焊逆得到改善,开关轨迹好,频率可以提高,系统的动态
· · 《新技术新工艺》· 热加技术与装备年第期
维普资讯
响应特性好;在控制系统方面,已经设计了合理的超便可以得到次级绕组的关系式:
调电流以利于引弧,这些措施为空载电压的适当降。,
⋯
低创造了条件。⋯
设高频功率变压器一次侧绕组为匝,次级将以上参数代入公式便可以得到变压器的绕组
绕组为匝,那么根据法拉第定律,变压器一、二匝数。需要引起注意的是,在使用式和式的
次侧绕组计算如下: 时候,条件要