本文關鍵詞：基于DSP軟開關逆變點焊電源的研究

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【摘要】：逆變點焊電源是點焊電源領域研究的一個重要發(fā)展方向。軟開關技術能充分利用電路中器件和線路寄生參數,不僅減少了開關管的開關損耗和開關應力,而且能降低電磁干擾,從而使逆變點焊電源的性能在穩(wěn)定性、可靠性以及電源的效率方面得以提高。本文著重對逆變點焊電源軟開關技術進行了探討。本文詳細分析了ZVS-PSFB變換器的電氣原理以及換流方式,對比目前三種主流新型軟開關拓撲結構,并結合逆變點焊電源自身的特點,選用了一種帶輔助網絡的新型ZVS拓撲結構,該拓撲能夠協(xié)助滯后橋臂在較輕負載時也能實現軟開關,擴寬其軟開關范圍。分析了該新型ZVS拓撲結構的各工作狀態(tài),推導了其主要的電氣參數關系,并利用saber仿真軟件對其進行了仿真分析,歸納了并聯諧振電容和輔助網絡參數變化對開關管軟開關的影響規(guī)律。結合理論分析和仿真結果,對新型ZVS逆變點焊電源主電路進行了設計,給出了其主要器件的具體參數。本課題對帶輔助網絡的新型ZVS拓撲實驗樣機進行了設計與搭建,并進行了部分實驗。在控制方面,選用TI公司生產的C2000系列DSP芯片TMS320F28335作為控制核心處理器,設計了其外圍電路、電壓電流采樣調理電路、IGBT驅動電路以及鍵盤電路和LCD顯示電路,并對其軟件設計思想進行了系統(tǒng)闡述。仿真和實驗結果表明采用帶輔助網絡的新型軟開關拓撲結構的逆變點焊電源拓寬了滯后橋臂的軟開關范圍,在負載較輕時也能實現滯后橋臂的軟開關。
【關鍵詞】：DSP 逆變點焊 ZVS 軟開關 電阻焊
【學位授予單位】：青島大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG438.2
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-6
• 第一章 緒論6-12
• 1.1 選題背景6-7
• 1.2 點焊原理與逆變點焊電源特點概述7-8
• 1.2.1 點焊原理7-8
• 1.2.2 逆變點焊電源特點概述8
• 1.3 國內外逆變點焊電源發(fā)展狀況8-9
• 1.4 逆變點焊電源關鍵技術研究現狀9-10
• 1.5 本課題的主要研究內容10-12
• 第二章 逆變點焊電源軟開關分析12-26
• 2.1 基本全橋變換器12-13
• 2.2 移相全橋ZVS技術13-17
• 2.2.1 超前橋臂的ZVS14-15
• 2.2.2 續(xù)流狀態(tài)15
• 2.2.3 滯后橋臂的ZVS15-17
• 2.3 改進的ZVS軟開關拓撲17-24
• 2.3.1 新型軟開關拓撲的選擇17-18
• 2.3.2 主電路工作狀態(tài)分析18-24
• 2.4 移相全橋ZVS實現條件24-25
• 2.5 本章小結25-26
• 第三章 逆變點焊電源主電路參數設計26-34
• 3.1 頻率選擇26
• 3.2 中頻點焊變壓器設計26-28
• 3.3 IGBT選型28
• 3.4 輸入濾波電容選型28-29
• 3.5 次級濾波電感參數計算29-30
• 3.6 諧振電容與輔助網絡參數計算30-32
• 3.7 本章小結32-34
• 第四章 DSP控制系統(tǒng)硬件設計34-44
• 4.1 DSP選型34-35
• 4.2 DSP控制系統(tǒng)硬件結構35-36
• 4.3 DSP最小系統(tǒng)設計36-38
• 4.4 采樣電路38-40
• 4.4.1 電壓采樣調理電路38-39
• 4.4.2 電流采樣調理電路39-40
• 4.5 IGBT驅動電路設計40-41
• 4.6 人機交互41-43
• 4.6.1 鍵盤電路41-42
• 4.6.2 液晶顯示電路42-43
• 4.7 本章小結43-44
• 第五章 DSP控制系統(tǒng)軟件設計44-54
• 5.1 點焊恒流控制原理44
• 5.2 點焊規(guī)范44-46
• 5.3 主程序46-47
• 5.4 焊接子程序47-50
• 5.4.1 AD采樣子程序47-48
• 5.4.2 移相PWM產生子程序48-49
• 5.4.3 故障檢測子程序49-50
• 5.5 人機交互子程序50-52
• 5.6 本章小結52-54
• 第六章 仿真與實驗54-62
• 6.1 仿真分析54-59
• 6.2 實驗波形59-62
• 第七章 總結62-64
• 參考文獻64-66
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文66-67
• 致謝67-68

【參考文獻】

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1 陳章勇;重卡駕駛室焊接機器人工作站設計[D];合肥工業(yè)大學;2006年

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本文編號：685034