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焊接电源主电路设计姹涫紾刂频腎(2)IGnA文章编号:一瑚—重珲俄王晓非,陈克选,肖笑,宋聚海12贾堇砉ご笱Р牧峡蒲в牍こ萄г海仕嗬贾GMAwDsPlGBT中图分类号:A糹中频变压器设计摘要:针对对焊接电源的要求,设计了一台刂频AIGBTGMAw电源。详细介绍了主电路的设计,包括输入整流电路、逆变功率开关的选型、中频变压器的设计、输出整流电路、电抗器。以及功率开关的保护电路等的设计。通过系统调试,所设计的主电路满足要求。够ch00lEnneeringLarIzhouUnjversof,inVer刖吾逆变焊接电源具有体积小、质量轻、节材、高效节能和适应性强等优点,已经逐步应用于汽车、船舶、金属结构和压力容器等制造业中。逆变焊接电源由主电路、控制电路和保护电路三部分组成【,其主电路拓扑结构通常有推挽式、半桥式、全桥式等形式。本研究设计的逆变电源输出电流,空载电压V20kHz择全桥式逆变主电路。500渲鞯缏啡缤糽所示。从图锌梢钥闯觯鞯缏贩治H糠郑输人整流滤波。电网输入,交流电,经大功率整流二极管整流,为逆变器提供直流电压。!为滤波电容。3为核心的控制回路的作用下,周期性的开/关,将输入整流滤波电路产生的直流电变换成频率为的交流方波,之后经高频变压器降压输出。输出电压采用涑龅腜波进行调节,即改变驱动(3)VDVDs后,变为直流电压输出,为焊接提供能量。中频变压器的作用是电压变换、功率传递和实现输入、输出之间的隔离。对于逆变焊接电源中的中频变压器,由于工作频率高达kHz这种变压器磁心材料高频损耗尽可能小,此外更重要的是要求避免磁心饱和,因此选择磁通密度时按最恶劣条件来选择工作磁通密度。原因是铁心的饱和意味着高频变压器励磁电流的急剧增加,这显然ⅡJuhai。印theed篏籇;;空载电压s第卷第期年月XiaofeiCHEN—,,,,:作者简介:,。··}lisprediodestheoptionstInsf0Iler。琑,welletestthe;circu,
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Q樗惆烙隼鋈ダ龆鴌=(WU2)2=2175sJ7v=2l3=217=3(1)S|s515中频变压器一次侧电流,们。实际应用中一次侧选用衄铜皮绕制,雹晖拽cm23275V_727540V779缪瓜凳为池引起的尖觯衅当溲蛊鞫尾嗥骄缌魑/,由辟脸А罶罶痢鰾×推出P(W)500芷诖穝,为选择会导致与之连接的功率开关承受极大的电压、电流而损坏。考虑以上要求,本设计采用性价比较高的铁氧体材料作变压器磁心,其饱和磁通密度约B13B=2B=02T下,高频变压器二次侧绕组电流较大,导线比较粗,E中频变压器一次侧绕组Ⅳ。,二次侧两组绕组他,飓,对称串联。由主电路可以计算出电网输入经整流滤波后输入到变压器输入端的电压V(U1)211变压器磁心尺寸取决于输出功率和温升等,设[式中053Isw(cm2)Sc(cm2)量ノ唬簉虎粑T咽单位:匝厂为逆变工作频率ノ唬篐;.,为电流密度ノ唬篈/,铜导线扛考虑实际应用时通风和绕线留出的空间,窗口系数选择,实际选择的≥查产品目录选择痛判牧椒喜ⅲ洌畇cm421267V时适当取大,其幅