逆变弧焊电源
发布时间:2013/5/29 20:31:33 访问次数:712
逆变弧焊电源也EC2-4.5NU可由IGBT组成,如图9-26所示。电源逆变频率为30kHz,具有功率大、电流高、电流稳定性好、控制简单、容易实现微机控制等优点。
该电源主电路采用抗不平衡能力较强的半桥式逆变电路,由IGBT管VT1、VT2和电容CA、CB组成,采用脉冲宽度调制和脉冲频率调制综合控制方法控制电源输出外特性,控制电路包括电流取样电路、误差放大器、PWM控制器、最小脉宽制电路、门限电路和驱动输出电路几部分。在电弧燃烧时,采用恒流控制,使工作过程中电弧十分稳定。主要是通过电流负反馈闭环控制实现的:由电流取样电路(Rl)取得的电流信号,经误差放大器Al与给定电流信号乇比较放大后,输入PWM控制器控制其脉宽输出,从而实现PWM控制;短路时通过门限控制改变输出脉冲频率,从而实现PFM控制。在电路中设置了电流门限值毛,当负载短路时电流增加,由电流取样电路取得的电流信号与厶比较,一旦超过厶,则比较器A2输出低电平,关闭PWM电路输出,输出电流随之下降,当电流降到厶值以下时,恢复PWM电路的输出,如此反复,实现了对电源短路电流和瞬时电流冲击的限制。
在弧焊电源中的过流现象可分为两种情况,一种是由于负载突然增大或短路而造成的过流,另一种是由于器件损坏如IGBT、逆变电容、整流二极管失效而造成的过电流。针对上述两种情况,电源中设置了三种过电流保护措施:①输入端快速熔断器过电流保护;②通过检测IGBT的CE间电压检测流过IGBT的电流,当电流超过设定值时,关闭IGBT.随后切断整个主回路;③通过取样电阻检测流过电源二次侧的电流,一旦电流超过给定值时,则关闭PWM输出。这种方法为可恢复性电流保护,其特点是当出现某种瞬时过电流时既能保护电路安全,又不会中断电弧燃烧。
过压保护电路仍由阻容吸收网络墨、C1和、C2组成,它们分别并联在IGBT开关管VT1、VT2的C、E极两端,以吸收IGBT管在关断过程中产生的电压尖峰,抑制过高的dddt,保证IGBT的安全。
该电源是多弧离子镀弧焊电源,是离子镀膜机的重要组成部分,由于是真空电弧,其本身热稳定性低于空气中的电弧,故对电源电流稳定性的要求高于一般焊接用电源,由于本电源采用电流负反馈控制,电源输出外特性为恒流特性,同时由于逆变频率较高,控制系统时间常数也较小,因而电弧稳定性较好。此外,由于逆变频率较高,输出电感较小,还在电源输出端并联阻容吸收网络和压敏电阻,抑制了电压尖峰,提高了整机效率。
逆变弧焊电源也EC2-4.5NU可由IGBT组成,如图9-26所示。电源逆变频率为30kHz,具有功率大、电流高、电流稳定性好、控制简单、容易实现微机控制等优点。
该电源主电路采用抗不平衡能力较强的半桥式逆变电路,由IGBT管VT1、VT2和电容CA、CB组成,采用脉冲宽度调制和脉冲频率调制综合控制方法控制电源输出外特性,控制电路包括电流取样电路、误差放大器、PWM控制器、最小脉宽制电路、门限电路和驱动输出电路几部分。在电弧燃烧时,采用恒流控制,使工作过程中电弧十分稳定。主要是通过电流负反馈闭环控制实现的:由电流取样电路(Rl)取得的电流信号,经误差放大器Al与给定电流信号乇比较放大后,输入PWM控制器控制其脉宽输出,从而实现PWM控制;短路时通过门限控制改变输出脉冲频率,从而实现PFM控制。在电路中设置了电流门限值毛,当负载短路时电流增加,由电流取样电路取得的电流信号与厶比较,一旦超过厶,则比较器A2输出低电平,关闭PWM电路输出,输出电流随之下降,当电流降到厶值以下时,恢复PWM电路的输出,如此反复,实现了对电源短路电流和瞬时电流冲击的限制。
在弧焊电源中的过流现象可分为两种情况,一种是由于负载突然增大或短路而造成的过流,另一种是由于器件损坏如IGBT、逆变电容、整流二极管失效而造成的过电流。针对上述两种情况,电源中设置了三种过电流保护措施:①输入端快速熔断器过电流保护;②通过检测IGBT的CE间电压检测流过IGBT的电流,当电流超过设定值时,关闭IGBT.随后切断整个主回路;③通过取样电阻检测流过电源二次侧的电流,一旦电流超过给定值时,则关闭PWM输出。这种方法为可恢复性电流保护,其特点是当出现某种瞬时过电流时既能保护电路安全,又不会中断电弧燃烧。
过压保护电路仍由阻容吸收网络墨、C1和、C2组成,它们分别并联在IGBT开关管VT1、VT2的C、E极两端,以吸收IGBT管在关断过程中产生的电压尖峰,抑制过高的dddt,保证IGBT的安全。
该电源是多弧离子镀弧焊电源,是离子镀膜机的重要组成部分,由于是真空电弧,其本身热稳定性低于空气中的电弧,故对电源电流稳定性的要求高于一般焊接用电源,由于本电源采用电流负反馈控制,电源输出外特性为恒流特性,同时由于逆变频率较高,控制系统时间常数也较小,因而电弧稳定性较好。此外,由于逆变频率较高,输出电感较小,还在电源输出端并联阻容吸收网络和压敏电阻,抑制了电压尖峰,提高了整机效率。
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