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  中最常用也是最基本的电路,正确地理解它的工作原理,将有助于我们合理地选择的驱动电路,以降低它的功耗与热量,提高整灯的可靠性。遗憾地是过去受观测仪器(如的正确波形(如文献4的电流iB、ic的起始波形就是错误的),因而无法作出符合实际情况的定量分析和判断,以至形成一些错误的概念。最近看到深爱公司叶文浩先生发表在中国照明电器(刊载于04年11、12期)的文章,受到不少启发,到欧普照明公司后,利用比较先进的示波器TDS5000,对电路关键点的电流和电压波形,进行了仔细的测试,感到认识上有所提高,澄清了过去不少胡塗概念,特撰写本文,抛砖引玉,与叶先生商榷,并就教于国内方家。

  半桥逆变电路的工原理,尽管这个电路是众所周知的,但人们对它的理解却并不十分正确,存在一些错误观念。

  ①tl时间:开关K1导通,K2截止,电流方向如图中①,电源给主变T供电,并给电容C2充电。

  ④t4时间:开关K1、K2均截止,又形成死区。如此反复在负载上就得到了如图11.3的电流,实现了逆变的目的。

  和场效应管作逆变开关的焊机一样,焊机电源由市电供给,经整流、滤波后供给逆变器。

  由于IGBT的工作电流大,可采用半桥逆变的形式,以IGBT作为开关,其开通与关闭由驱动信号控制。

  驱动信号仍然采用处理脉宽调制器输出信号的形式。使得两路驱动信号的相位错开(有死区),以防止两个开关管同时导通而产生过大电流损坏开关管。驱动信号的中点同样下沉一定幅度,以防干扰使开关管误导通。

  IGBT焊机也设置了过流、过压、过热保护等,有些机型也有截流,以保证焊机及人身安全,其工作原理与场效应管焊机相似。

  逆变与整流是两个相反的概念,整流是把交流电变换为直流电的过程,而逆变则使把直流电改变为交流电的过程,采用逆变技术的弧焊电源称为逆变焊机。逆变过程需要大功率电子开关器件,采用绝缘栅双极晶体管IGBT作为开关器件的逆变焊机成为IGBT逆变焊机。

  逆变焊机的工作过程如下:将三相或单相工频交流电整流,经滤波后得到一个较平滑的直流电,由IGBT组成的逆变电路将该直流电变为几十KHZ的交流电,经主变压器降压后,再经整流滤波获得平稳的直流输出焊接电流。

  逆变电焊机优点:由于逆变工作频率很高,所以主变压器的铁心截面积和线圈匝数大大减少,因此,逆变焊机可以在很大程度上节省金属材料,减少外形尺寸及重量,大大减少电能损耗,更重要的是,逆变焊机能够在微妙级的时间内对输出电流进行调整,所以就能实现焊接过程所要求的理想控制过程,获得满意的焊接效果。

  2、半桥逆变电路的工作原理:上图中,A、B分别为两个半桥中点,uAB是它们之间的电压,R是等效电阻,L为扼流电感,LC构成串联谐振电路,将uAB的方波输入转变为C两端的近似正弦波,完成了逆变过程。

  图中L2、C6、RLA,就是半桥逆变电路,灯管等效电阻是由灯管电压和灯管电流决定。

  左侧电路将直流电转换成方波(为了顺利起振和持续振荡,电路比较复杂),由高频变压器提供半桥中点,由C7、C8组成无源半桥中点,实现了由直流到交流的逆变。

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