隨著焊接技術、控制技術以及計算機信息技術的發展，對于數字化焊機系統的研究已經成為熱點，本文開展了對數字化IGBT逆變焊機控制系統的研究工作，設計了數字化逆變焊機的主電路和控制系統的硬件部分。 本文首先介紹了“數字化焊機”的概念，分析了數字化焊機較傳統的焊機的優勢，然后結合當前數字化焊機的國內外發展形勢，針對數字信號處理技術的特點，闡明了進行本課題研究的必要性和研究內容。文章隨后列出了整個數字化逆變焊機的設計思路和方案，簡要介紹了數字信號處理器(DSP-Digital SignalProcessing)的特點，較為詳細地解釋了以DSP為核心的控制系統設計過程。根據弧焊電源控制的要求，選擇了控制器的DSP型號。 逆變焊機的主電路采用輸出功率較大的IGBT全橋式逆變結構(逆變頻率20KHz)，由輸入整流濾波電路、逆變電路、中頻變壓器、輸出整流電路和輸出直流電抗器組成。文中簡略介紹了主電路的設計要點及元件的選型和參數的計算，并對所設計的主電路進行了Matlab計算機仿真研究。 在控制系統的設計中，采用TI(美國德州儀器)公司的DSP(TMS320LF2407)芯片作為CPU，由于其速度快(40MHz)、精度高(16bits)等特點，為弧焊逆變器控制系統真正實現數字化提供了條件。在DSP最小系統、電壓電流采樣調理模塊、保護模塊、鍵盤與顯示模塊等主要模塊的作用下對整個焊接電源進行了實時的閉環控制與焊接過程的實時監控。控制電路采用脈寬調制方式(PWM)進行輸出控制，即：控制IGBT的導通時間來實現焊機輸出功率與輸出特性的控制。設計了專門的“分頻電路”，DSP輸出的控制脈沖經過“分頻電路”分成兩路后，再經IGBT專用驅動模塊M57959L，進行功率放大后，觸發IGBT。DSP對輸出電流和電弧電壓進行實時采樣，采用離散的PI控制算法計算后，輸出相應的控制量來實時調節IGBT驅動脈沖的脈寬，進而調制輸出電流，達到控制焊機輸出的目的。 經過實驗，得到了相應的輸出電壓電流波形、PWM波形和IGBT門極驅動的實驗波形，該控制系統基本符合逆變焊機的工作要求。 最后，在對本文做簡要總結的基礎上，對于本逆變焊機的進一步完善工作提出了建議，為數字化焊機控制系統今后更加深入的研究奠定了良好的基礎。
上傳時間： 2013-08-01
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介紹的多功能逆變焊機控制系統是以80C196KC為控制系統核心組成了最小單片機控制系統.文中首先討論了控制系統各部分電路如:脈寬調制電路、驅動電路、恒值采樣反饋電路、保護電路、參數預置與顯示電路的組成及工作原理.接著介紹了對于一個復雜的控制系統的如何采有模塊化程序設計方法來設計系統軟件,以及常用的軟件抗干擾措施.最后給出了所設計的多功能逆變焊機系統調試的試驗結果.
上傳時間： 2013-04-24
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逆變焊機電路圖
上傳時間： 2013-07-01
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基于單片機和dsp的數字化igbt逆變焊機研究這是一份非常不錯的資料，歡迎下載，希望對您有幫助！
上傳時間： 2022-03-05
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1電壓型PWM控制器過流保護固有問題目前國內常見的IGBT逆變弧焊機PWM控制器通常采用TL494.SG3525等電壓型集成芯片，電流反饋信號一般取自整流輸出端，當輸出電流信號由分流器檢出電流與給定電流比較后，經比例積分放大器大，控制輸出脈沖寬度IGBT導通后，即使產生過電流，PWM控制電路也不可能及時關斷正在導通的過流脈沖由于系統存在延退環節，過流保護時間將延長.2電流型過流保護電流型PWM控制電路反饋電流信號由高頻變壓器初級端通過電流互感器取得，由于電流信號取自變壓器初級，反應速度快，保護信號與正在流過IGBT的電流同步，一旦發生過流PWM立即關斷輸出脈沖，IGBT獲得及時保護，電流型PwM控制器固有的逐個脈沖檢測瞬時電流值的控制方式對輸入電壓和負載變化響應快，系統穩定性好同意老兄的觀點，在實際應用中電壓型PWM確實占了大多數，但過流保護取樣也可以從變壓器初級取，通過互感線圈或霍爾傳感器取得過流信號，比如控制3525的8腳，這點深圳瑞凌的焊機做的不錯，可以很好保護開關管過流.如何通過檢測手段判斷一種逆變電源的主電路是否可靠，我認為可以從開關器件和主變壓器的空載和負載狀態下的電流電壓波形來分析，從而針對性的調整開關器件參數及過流過壓緩沖元件參數以及高頻變壓器的參數，難點在于如何選擇匹配.
上傳時間： 2022-06-19
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1、弧焊逆變器的基本結構1.1弧焊逆變器的基本原理采用逆變技術的裝置稱為逆變器，而用于電弧焊的逆變器則稱為弧焊逆變器。弧焊逆變器的基本原理方框圖如圖1-1所示。由圖可見，三相50Hz的交流網路電壓先經輸入整流器整流和濾波，經過大功率開關電子元件的交替開關作用，變成幾百赫茲到幾十千赫茲的高頻電壓，經高頻變壓器降至適合焊按的電壓，再用輸出整流器整流并經電抗器濾波，則可將中頻交流變為直流輸出。在弧焊逆變器中可采用如下兩種模式："AC-DC-AC"或"AC-DC-AC-DC"，根據不同弧爐工藝的需要，通過電子控制電路和電弧電壓、電流反饋，弧焊逆變器即可獲得各種不同的輸出特性。1，2逆變技術和微機技術在弧焊電源中的應用逆變電源運用先進的功率電了器件和高頻逆變技術，比傳統的工頻整流電源的材料減少80%～90%，節能20%~30%，動態反應速度提高2-3個數量級。這種“明天的電源”正在以極高的速度變成今天的電源，并且隨著功率開關元器件、微電子技術和控制技術的發展，不斷研究開發出新的技術成果和新產品，使得逆變電源向著高頻化、輕量化、模塊化、智能化和大容量化方向發展。
上傳時間： 2022-06-21
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全數字化焊機系統的主電路采用能輸出較大功率的IGBT全僑式逆變結構，控制系統采用DSP（TMS320LF2407A）和單片機（C8051F020）構成的主從式控制結構，其中DSP為控制系統的核心，主要完成焊接實時參數的采集、PI運算和PWM波形的產生：單片機對整個控制系統進行管理，可以實現對人機交互系統（包括鍵盤和顯示）、送絲電機和一些開關量的控制以及與PC機通訊等功能。此外，單片機與DSP之間采用串行通信方式進行信息交換。本文還對送絲電機控制電路和一些輔助控制電路進行了必要的設計.在控制系統軟件設計中采用了模塊化的程序設計思想。在規劃出整個主程序流程的基礎上，把整個程序分為多個結構簡單、功能明確的子程序來設計，從而大大降低了系統軟件設計的復雜性，同時也使程序結構清晰、簡單易懂。在主電路和控制電路的設計中，采用了線性光耦、霍爾傳感器等多項隔離措施，并設計了相應的焊機保護電路，同時還采用了必要的軟硬件抗干擾措施，從而保證了全數字化焊機系統工作的穩定性和可靠性.通過對控制電路的各個功能模塊進行軟、硬件調試表明，該焊機系統響應速度快，電路簡單可靠，系統軟件較高效、可移植性好，且系統抗干擾能力強，基本達到了本設計的要求。最后，在對本文做簡要總結的基礎上，對于本焊機的進一步完善工作提出了建議，為全數字化焊機控制系統今后更加深入的研究奠定了良好的基礎。關鍵詞：數字化焊機：控制系統：逆變技術；DSP：單片機：人機交互系統
上傳時間： 2022-06-22
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EG8010是一款數字化的、功能很完善的自帶死區控制的純正弦波逆變發生器芯片，應用于DC-DC-AC兩級功率變換架構或DC-AC單級工頻變壓器升壓變換架構，外接12MHz晶體振蕩器，能實現高精度、失真和諧波都很小的純正弦波50Hz或60Hz逆變器專用芯片。該芯片采用CMOS工藝，內部集成SPWM正弦發生器、死區時間控制電路、幅度因子乘法器、軟啟動電路、保護電路、RS232串行通訊接口和12832串行液晶驅動模塊等功能。 應用領域 ? 單相純正弦波逆變器 ? 光伏發電逆變器 ? 風力發電逆變器 ? 不間斷電源UPS系統 ? 數碼發電機系統 ? 中頻電源 ? 單相電機調速控制器 ? 單相變頻器 ? 正弦波調光器 ? 正弦波調壓器 ? 正弦波發生器 ? 逆變焊機
上傳時間： 2014-07-04
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MOSFET和IGBT內部結構不同, 決定了其應用領域的不同.1, 由于MOSFET的結構, 通常它可以做到電流很大, 可以到上KA,但是前提耐壓能力沒有IGBT強。2,IGBT 可以做很大功率, 電流和電壓都可以, 就是一點頻率不是太高, 目前IGBT硬開關速度可以到100KHZ,那已經是不錯了. 不過相對于MOSFET的工作頻率還是九牛一毛,MOSFET可以工作到幾百KHZ,上MHZ,以至幾十MHZ,射頻領域的產品.3, 就其應用, 根據其特點:MOSFET應用于開關電源, 鎮流器, 高頻感應加熱, 高頻逆變焊機, 通信電源等等高頻電源領域;IGBT 集中應用于焊機, 逆變器, 變頻器,電鍍電解電源, 超音頻感應加熱等領域開關電源 (Switch Mode Power Supply ；SMPS) 的性能在很大程度上依賴于功率半導體器件的選擇，即開關管和整流器。雖然沒有萬全的方案來解決選擇IGBT還是MOSFET的問題，但針對特定SMPS應用中的IGBT 和 MOSFET進行性能比較，確定關鍵參數的范圍還是能起到一定的參考作用。本文將對一些參數進行探討，如硬開關和軟開關ZVS ( 零電壓轉換) 拓撲中的開關損耗，并對電路和器件特性相關的三個主要功率開關損耗—導通損耗、傳導損耗和關斷損耗進行描述。此外，還通過舉例說明二極管的恢復特性是決定MOSFET或 IGBT 導通開關損耗的主要因素， 討論二極管恢復性能對于硬開關拓撲的影響。導通損耗除了IGBT的電壓下降時間較長外， IGBT和功率MOSFET的導通特性十分類似。由基本的IGBT等效電路（見圖1）可看出，完全調節PNP BJT集電極基極區的少數載流子所需的時間導致了導通電壓拖尾（ voltage tail ）出現。
上傳時間： 2022-06-21
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本文介紹了埋弧焊的特點、發展過程、國內外的研究現狀；分析了軟開關逆變式主回路的優點、模擬電路控制系統和數字化控制系統的優缺點，指出數字化控制是逆變埋弧焊機控制的發展方向；對埋弧焊接工作原理和埋弧焊機控制系統進行分析，介紹了交流方波埋弧焊的優點；論述了變動送絲電弧控制系統的原理及影響因素，并且分析了變動送絲情況下焊接電弧的穩定性，為逆變式交流方波埋弧焊系統的設計提供了理論依據。 在分析傳統交流方波埋弧焊主回路的基礎上設計了主回路結構，對主回路中一次、二次逆變回路的軟開關工作方式進行分析并做了簡單仿真。IGBT是逆變電源的核心部件，文中論述了IGBT功率器件的選型和各種保護措施以保證系統的可靠工作。焊機工作發熱量很大，本文介紹了整機和關鍵器件的熱設計。 數字化控制方式是逆變埋弧焊機控制的發展方向，本文采用“MCU+DSP”的控制結構，對埋弧焊的整個焊接過程進行精確控制。文中詳細介紹了主控制板的設計思路和電源、電流與電壓反饋、控制芯片最小系統、通信與保護工作電路。焊機的工作中，各種干擾不可避免，對各種可能干擾分析的基礎上在硬件電路設計和PCB板的制作中采取了相應的抗干擾措施。軟件設計是焊接穩定進行的關鍵因素，文中介紹了控制系統中關鍵步驟的軟件設計思路和流程并在軟件的實現中采用抗干擾措施。 最后，對采用本控制系統的埋弧焊機進行初步實驗，結果表明本文所設計的埋弧焊機控制系統能夠滿足逆變埋弧自動焊的要求，具有電路簡單，控制精度高，抗干擾能力強、操作方便、工作穩定可靠等優點，提高了焊機的綜合性能及自動化程度。 本課題所設計的逆變式交流方波埋弧焊電源具有良好的輸出特性和控制性能，可滿足埋弧自動焊和手工焊的要求。采用交流方波的焊接波形、對焊接整個過程進行實時軟件控制，電弧穩定，焊接效果好。 關鍵詞：埋弧焊；交流方波；逆變；軟開關
上傳時間： 2013-06-08
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