青岛大学硕士学位论文逆变直流弧焊电源控制系统辅助电源的研究姓名：张宁申请学位级别：硕士专业：电力系统及其自动化指导教师：王春芳20080601摘要摘要电焊机作为“工业缝纫机”在国民建设中起着不可替代的作用。其核心逆变直流弧焊电源具有动态响应快、控制精确度高等优势，得到广泛的应用，但是在整机效率、电磁干扰、可靠性方面还存在～定的缺陷。数字化逆变直流弧焊电源输出功率较大，其负载不断重复着。空载——短路一引弧——燃弧——短路——引弧”的变化规律，因而它的辐射和传导干扰都比较大．以前的逆变直流弧焊电源控制系统辅助电源大多采用多个独立的线性电源分别为控制电路、保护电路、检测电路及驱动电路供电，每个驱动电路必须单独用一个线性电源供电，以防I}：驱动信号之问的相互干扰。当线性电源输出短路时，电源自身不能保护，而弧焊电源一般在恶劣的场合工作，线性电源很易损坏，而且线性电源体积大，效率较低，相对多路输m一体化辅助开关电源成本较高。为此必须研发一种安全、可靠、经济、实片j的新型逆变直流弧焊电源控制系统的辅助电源。在研究各种开关电源拓扑的特点后，本课题设计了一种实用的逆变直流弧焊电源控制系统辅助电源，它采用了适合于多路输出、高压输入的双管反激变换器拓扑作为主电路，使用峰值电流控制芯片TL3844组成控制系统，成功的解决了必须用多个相互独立的线性电源分别为控制系统各部分供电的问题。分析了辅助电源系统的工作原理，并给出了主要参数的设计原则及方法。介绍了该辅助电源在逆变直流弧焊电源控制系统中各部分的应用并给出了电路。’研究过程中借助了计算机辅助设计技术，运用状态空问平均法建立了工作于不同状态的直流、交流小信号等效模型，推导出了相应的传递函数，并以MATLAB为工具得到了相应传递函数的波特图，设计了合适的补偿网络和反馈系统，分析了系统的动态特性、稳定性和抗干扰性。还结合实际控制系统，得到反馈电路的数学模型，得到输出电压的仿真波形，并通过仿真，对电路的参数进行了优化设计。实验电源输入为三相交流380V／50Hz，输出8路相互隔离的稳定直流电压。实验和仿真结果证明，该电源既保留了单端反激变换器的结构简单、易于多路输出等优点，又改善了在高压环境下的安全性和可靠性，可以满足数字化逆变直流弧焊电源控制系统对辅助电源的要求，完全可以代替由多个线性稳压电源组成的辅助电源。关键词：弧焊电源；辅助电源；双管反激变换器；建模；仿真AbstractElectr...
