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正文摘录:

张巍钟等：弧焊电源的设计及Matlab仿真使用改变占空比的方法调整输出电压。高频变压器的输出经二极管和电抗器进行整流、滤波，输出稳定的直流。2.2滤波电容的选取滤波电容将整流后的脉动电流变为平滑的直流，最好选用等效串联电阻低且电容量大的电解电容。工频整流后的直流输出电压u。一√2×380全537V输出最大电流J0—160A，由于采用两个变压器串联使用的结构，因此每个变压器次级输出电流J—L／2—80A。阜一善L一等×，△{×80一16A丁一丽b一丽天。垒ixDu一加^若为单相整流，滤波电路的时间常数必须为纹波中基波周期时间的6倍以上，即：Rfl：。一篙G一等×岳一等×兰△1.8×10一。F～2.4×10一。F整流滤波的最大输出电压(考虑10％的电网波动)：U。。一仉(1+10％)一591V三相整流桥为三相不控整流，滤波电容C为G值的1／3～1／4，并且电容的耐压留有一定得裕量，所以此处选耐压为400V，容量为470肛F的电解电容(两个电容串联，采用两组并联的方式)。在实际电路中，滤波电容的前端应串联一个电阻，限制冲击电流，以减少对设备的不良影响。2.3输出整流二板管与平波电抗器的选取变压器的次级输出频率为20kHz的方波，经过输出整流后才能得到需要的输出电压。对于单个二极管的最大工作电流：n一皂一半一80A管子承受的最大反向压降：u。一2Un一2×75—150V。考虑留一定的安全裕量，因此选择耐压为200V，电流为200A的快恢复二极管。2.4电抗器的选取L一掣T。v为变压器次级峰值电压，、，o为输出电压，L。为周期时间内整流二极管导通时间，△j为输出电流的2％。丁n。’一器×80％全40％，丁0。一丢l-×40％△20肛sL一垫L卫互；__型×2×20pF全3mH，这个值是电感的最小值，若低于此值则输出端流过最小额度电流时，电感电流会发生断流。但对于电弧负载而言，在工作过程中负载不稳定时刻在发生变化，为适应负载的变化实际选取的电感值远远大于此值。为了防止电流在工作时产生较大的波动选择电感为50mH的电抗器。3控制电路的原理控制部分的结构框图如图2所示：图2控制器原理框图电源的控制部分以TI公司的TMS320I_.F2407芯片为核心，【)SF’控制的数字电源和一般开关电源的区别在于PI调解和PwM生成完全由DSP芯片完成。系统的控制电路完全由数字电路实现。【)St’控制器完成的功能主要有：读取上位机发送的命令；根据传感器反馈的电流、电压信号判断引弧装置所处的状态并发出相应的控制命令；检测IPM产生的故障信号，当检测到故障信号后对IPM进行关断保护；根据接收的控制命令输出相应的PWM驱动信号，负载发生变化时可动态调节PwM的占空比；通过【)SP的串行通信口对系统进行在线编程和调试。4电源主回路的Matlab仿真主回路的仿真建模如图3所示。图3Matlab仿真电路图