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高频逆变式弧焊机电源是近年来世界焊接电源界研究的新技术。它具有控制性能优异、动特性好、焊接工艺性优良、重量轻、效率高、功率因数高、引弧性能好、焊接速度快等优点,是当前国际上焊接电源设备发展的主流和方向。本文在电路拓扑上使用全桥移相(Full Brigde and Phase Shift)电路。从理论上分析了全桥移相电路中零电压开关的机理,对12个能量转换过程进行分析,找出了超前臂和滞后臂的零电压谐振的条件。在电路的设计上采用了德州仪器的UC3895全桥移相控制芯片控制全桥移相电路做到了零电压开关。通过组合高速光耦、电压比较器和高速MOSFET开关管组成了高速TTL驱动电路,驱动全桥移相电路中的IGBT开关管,使得本文设计的弧焊机电源工作频率高达100KHZ,比一般的同类产品20KHZ的工作频率要高4倍,变压器的体积降低了1/2,整个产品的体积也大为减小;同时工作效率高达80%左右,比传统的弧焊机电源的60%更高;由于工作在软开关模式,对电网的谐波污染更小。为了稳定电流,提高焊接中的质量,通过电流感应圈采样电流与UC3895内部基准电压相比较来控制占空比,做到了逐周期限流。使得焊接时的电流更加稳定,焊接过程中的飞溅比一般焊机更小,焊接质量更稳定。通过对全桥电路中的超前臂和滞后臂各自谐振的计算,发现了滞后臂谐振存在能量不够的问题,在原有电路基础上,增加了辅助谐振网络,也即是增加了后者的谐振能量,使得整个电路中超前臂和滞后臂的死区时间相一致,简化了结构。为了提高引弧成功率,用逆变电路增加了一个辅助引弧电路,通过高压大电容的放电方式来快速方便的引燃电弧,提高了起弧能力,可以使焊机适应不同材料的焊接。