基于单片机+ DSP 数字控制的变极性电源
2019-08-22 10:57:42 点击：
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电源工作时，在稳定状态下，耦合电感的任意一个电感都可以作为普通电感使用；在换向过程中，耦合电感和IGBT的缓冲电容为电感提供放电回路，使流过电感的电流迅速减小，且由于耦合作用在反向端建立较大的与换向后电流同向的电压，提高了电流的换向速度。由正极性焊接向反极性焊接切换电路工作过程分析如下：
（1）IGBT1导通，IGBT2关断，系统处于正极性焊接阶段，焊接电流由工件流向焊枪，电感L1中存储能量，并起到滤波续流的作用。
（2）IGBT1导通，IGBT2导通，IGBT1，IGBT2共同导通一段时间（1～2s），为接下来的极性换向做准备。由于共同导通的时间短，不会改变二次逆变电路的状态。
（3）IGBT2开通，IGBT1关断，系统进入DCEN正极性焊接向DCEP反极性焊接切换阶段。
由反极性焊接向正极性焊接切换时电路的工作过程与上述过程相似。在换向过程中，耦合电感和IGBT的RC缓冲电路加快了换向速度，使电流快速过零。二次逆变电路自身还能够提供足够高的再燃弧电压，确保电弧在熄灭后可以可靠地重新引燃。
3双逆变的协调控制及软件实现
双逆变控制的关键问题是对一次逆变和二次逆变协调控制，包括两次逆变的波形协调问题和两次逆变的控制信号同步触发问题，变极性电源控制系统的各路波形如图5所示，根据用户给定的焊接电流参数，控制系统在规定的时间切换电流给定值，就可以获得变极性焊接电流。
由图5可知，由给定信号Ug控制一次逆变输出电流，通过二次转换，在Tp时间内，Up控制DCEN输出电流的大小，在Tn时间内，Un控制DCEP输出电流的大小，当一次逆变输出电流的幅值从Ip跳变到Iu的同时，二次逆变的控制信号控制二次侧开关管的通断，实现变极性转换，得到变极性输出电流。