基于单片机+ DSP 数字控制的变极性电源
移相全桥ZC-ZVS-PWM控制利用中频变压器的漏感和二次侧折算到一次侧的等效电感，可以实现零电压开通和近似零电流关断，实现PWM软开关控制。由图3可以看到，当桥臂对边上的IGBT1和IGBT4都导通时I0为近似恒流源；t0时刻IGBT1关断，IGBT3电压保持为零；t1时刻后IGBT3可以实现零电压ZVS开通；t2时刻IGBT4关断，IGBT2电压保持为零，此时IGBT2可实现零电压开通，此时U0极性反向。在轻负载时，超前桥臂软开关比滞后桥臂的软开关容易实现。I0在输入电压的作用下逐渐减小，在t4时刻减小到零并反向增加。滞后桥臂的开关管必须在t3～t4之间开通，否则不但不能实现滞后桥臂的零电压开通，而且由于滞后桥臂的电压不为零，将会产生较大的开通电流，加大滞后开关管的开通损耗。
由以上分析可知，保持IGBT2和IGBT4的驱动信号不变，只需要同步改变IGBT1和IGBT3的驱动信号的占空比，就能获得不同的功率输出，满足变极性电源焊接电流的要求。
2.3二次逆变电路
二次逆变器设计采用基于“共同导通”换向控制策略的耦合电感型半桥逆变拓扑，如图4所示。
共同导通就是在输出电流换向之前，使2个开关管共同导通一小段时间（1～2s）。图4中VD1～VD4构成二次整流电路，L1，L2为续流自耦合电感，对输出电流滤波并维持焊接电流连续，IGBT1，IGBT2构成半桥逆变，采用“共同导通”的控制策略。由一次逆变电路获得的方波交流电压经中频变压器降压后，再经二次整流电路转换为脉冲直流电压,IGBT1，IGBT2通过续流耦合电感的作用及开关管的切换控制，最终得到输出电流频率、正负半波幅值、占空比分别可调的变极性焊接电流。此电路的优点是整机效率高，耦合电感拉动换向速度并使得谐振尖峰减小，电弧稳定[3]。