逆變點(diǎn)焊電源控制技術(shù)的研究進(jìn)展
逆變點(diǎn)焊電源控制技術(shù)的研究進(jìn)展
逆變點(diǎn)焊電源的研究涉及焊接、電力電子、磁性材料、計(jì)算機(jī)、控制理論等相關(guān)學(xué)科,其發(fā)展更是與電力電子學(xué)科的逆變電源技術(shù)息息相關(guān)。全球性的能源緊張和伴隨科技展而不斷升級(jí)的應(yīng)用要求,高效、節(jié)能及智能化的電源研究成為人們追求的一致目標(biāo)。近年來(lái),功率開(kāi)關(guān)器件的多樣化發(fā)展為開(kāi)發(fā)各種容量、特性的逆變電源提供了豐富的選擇。磁性材料的發(fā)展為研究更高頻率的逆變器提供了保證。功率開(kāi)關(guān)器件和磁性材料的技術(shù)支持,使得電源技術(shù)的關(guān)注重點(diǎn)從單純的注重器件和電路單元的保護(hù)研究,逐漸轉(zhuǎn)向更層次的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、軟開(kāi)關(guān)技術(shù)、電磁兼容及智能控制等技術(shù)的研究。
常規(guī)控制
逆變電源的控制技術(shù)是功率電子學(xué)的重要組成部分。脈沖寬度調(diào)制( pulsewidth modulation,PWM)相對(duì)脈沖頻率調(diào)制( pulse frequency modulation,PFM)而言,可以簡(jiǎn)化控制補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì),降低功率變壓器和輸出濾波器的體積,已成為逆變電源控制技術(shù)的主流。帶變壓器的中、大功率全橋DC/DC變換器的PWM控制技術(shù)可以分成四類(lèi),即電壓型同步式、電流型同步式、電壓型移相式和電流型移相式。電壓型控制僅采用單電壓環(huán)進(jìn)行校正,容易實(shí)現(xiàn),常用在性能要求不高的場(chǎng)合。電流型控制也稱(chēng)為雙閉環(huán)控制,含有電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)兩個(gè)控制環(huán)路,可使開(kāi)關(guān)管的瞬態(tài)電流峰值跟隨誤差信號(hào)變化,從而保證全橋變換器保持動(dòng)態(tài)磁平衡,是比較理想的新型控制方法。同步式控制保持橋臂兩條對(duì)角線上的功率開(kāi)關(guān)器件分別同步開(kāi)通和截止,在硬開(kāi)關(guān)場(chǎng)合應(yīng)用。移相控制時(shí),固定橋臂(領(lǐng)先橋臂)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的上升和下降時(shí)刻保持恒定不變,調(diào)節(jié)移動(dòng)橋臂(滯后臂)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的上升和下降時(shí)刻,同一橋臂的上、下兩只開(kāi)關(guān)管的換相時(shí)間恒定,這一特點(diǎn)保證了實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)諧振的時(shí)間條件。因此,在零電壓開(kāi)關(guān)( zero voltage switching,ZVS)和零電壓零電流開(kāi)關(guān)( zero voltage zero current switching, ZVZCS)全橋變換器中,全都采用的是移相式PWM控制技術(shù)。
