摘要：半桥逆变式拓扑具有较好的抗偏磁能力,在高频的中小功率场合具有较广泛的应用。在半桥逆变拓扑结构的基础上,运用分段比例积分(PI)控制策略设计了一款输出电流105 A、输出电压150 V的逆变式等离子切割机电源。通过分析实验波形及实际调试,给出分段PI控制的参数。在这种控制策略下,该电源能够在引弧和切割过程中获得较为稳定的电流波形,大大提高了引弧的成功率,现场的实际切割测试结果表明,该控制系统降低了对割炬的损耗,提升了产品的实用性,获得了理想的切割质量。

摘要：针对中厚板精细热切割的需求,开发了基于Cortex-M4内核的大功率数字化等离子切割电源,设计了软件型电流软启动功能,有效杜绝浪涌电流引起的IGBT可见性炸管现象;开发了基于磁平衡式霍尔检零电流传感器搭建的电流检测电路,有效监测电源输出电流电压特性;设计了数字化离散型PID控制算法,并研究对应参数对起弧性能和切割工艺的影响。最后,结合机器人与切割控制箱构建数字化中厚板机器人等离子切割系统,实现了切割电流60～320 A的无级调节,有效切割钢板板厚可达50 mm,运行稳定可靠,可以获得良好的切割质量。

摘要：等离子切割机输入电路采用半桥逆变电路,输出电路采用全桥整流电路,输出功率11 k W。分析主电路的工作过程,计算了IGBT和整流二极管等元器件的参数。输入电抗器和变压器一次侧的RC吸收回路作用的Matlab仿真结果表明:加入输入电抗器减少了合闸时换流电容充电电流的峰值;并联于变压器一次侧的RC吸收回路明显降低了IGBT关断时刻产生的电压尖峰。

摘要：针对等离子电源输出电流中的纹波问题,设计两相交错并联的Buck DC/DC拓扑结构。分析了单个开关周期内电感上的电流波动,得到主电路参数对于输出电流纹波的影响,并对主电路元器件进行选型。在电流平均法的基础上对电流连续模式下的主电路进行小信号建模,在电流闭环控制基础上,针对响应速度较慢和低频段增益平缓两个问题采用补偿网络进行优化,从补偿网络传递函数离散化得到数字化滤波器,提高了系统稳态特性及响应速度。通过实验验证了该方案对输出电流纹波的抑制效果及工件切割质量提升的可行性。