《250A全桥逆变式手弧焊机主电路及驱动电路电源的设计》》-毕业论文.doc

250A全桥逆变式手弧焊机主电路及驱动电路电源的设计 设计专题： 主电路及驱动电路设计 控制电路及控制电源设计 设计条件： 电源电压：220V，电源频率：50Hz 逆变频率：20KHz 输出空载电压：70V 输出电流：25~250A 输出外特性：陡降带内拖 暂载率：60% 设计内容及要求： 统整体方案的可行性分析 逆变主电路的工作原理与元件选择 逆变控制电路的工作原理与元件选择 控制电路及驱动电路工作原理与元件选择 绘制有关原理图 设计任务 设计的电路原理总图一张（1#图纸） 设计者对所选专题提交所设计的原理图一张（1#图纸） 提交说明书一份 设计说明书要求 目录 主电路及各分电路原理分析 设计计算过程 收获体会 参考书目 设计步骤 计中涉及的基础知识补课 查找和阅读有关资料 讨论设计方案 熟悉原理图和印刷电路板图设计软件，对所选专题进行设计 进度安排 周次 设计内容 备注 1 熟悉课题，收集资料，补相关的基础课 2~3 继续熟悉有关资料 总体方案设计 确定主电路形式 确定各电路的逻辑方框图 第三周组织一次讨论 4~5 进行计算，选取元器件参数 选择元器件 设计总体图 设计各所选专题的原理图 6~7 熟悉电路设计软件，完成所选的电路原理图的设计和相应电路板的计算机设计 2、根据所选专题完成1#图纸的设计 至少要完成一张原理图的计算机设计和1#图纸的设计 8~9 整体全部设计图纸 撰写设计计算说明书 10 答辩 毕业设计任务书 指导教师:吴宪平教授 摘 要：本文主要介绍了全桥逆变氩弧焊主电路的结构及设计方法。并对其主电路进行了设计，IGBT管在弧焊中的应用，在国内还是处于领先水平，TIG（即氩弧焊）自1982年我国华南理工大学的学者在德国首次研制出世界上第一台场效应管式弧焊逆变器实验样机。1989年又出现新的大功率开关元件——IGBT，1990年华南理工大学研制出IGBT弧焊逆变器 [关键词] 输出特性；主电路；驱动电路；焊机；绝缘栅双极晶体管 Single Control of Output Characteristics of an Inverter Shielded Arc welder wuwei （Changsha University,Changsha China 410003） [summary] Designing and accounting control circuit and drive circuit in IGBT Control of Output Characteristics of an Inverter Shielded Arc welder， and their Working principles are analyzed [key word] Output characteristic；main circuit；drive circuit；welder；IGBT 前 言：电力电子技术的高速发展，促进了器件、电路及其控制技术向着集成化、高频化、全控化、电路弱电化、控制技术多功能化的方向发展。电力电子技术的发展史促进了逆变技术的发展。目前，逆变技术广泛应用于电机驱动。变频调速、不间断电源、电化学、电焊机、电力静止变换、电加热设备等工业领域的产业发展。极大的推动了这些领域的产业发展。在电焊机行业，由于逆变技术的应用，电焊机一改昔日粗大、笨重、耗能的缺点，成为节能、轻巧、性能更优的新型焊机，从而使逆变焊机成为今后的发展方向之一。 逆变式焊机与传统焊机相比，具有高效节能(约20％～35％)、省材(约80％～90％)、轻巧(输出l A焊接电流，传统焊机需0．5～l kg制造材料，而逆变式只需要0．06～0．12 kg)，而且动态特性和控制调节特性好、制造过程占地少、且加工量少等特点。因而它在国内得到迅速的推广应用。 1.1、国内外逆变式焊机发展与应用现状 现代焊接设备的发展与电力电子技术和器件的发展密切相关。 50年代末，功率半导体二极管开始用于焊接电源，所构成的弧焊整流器明显优于弧焊发电机。70年代初，由晶闸管（SCR）构成的可控整流式弧焊机的出现标志着现代电力电子技术开始进入焊接电源设备领域。SCR弧焊机的电气特性和工艺特性优于二极管整流弧焊机，是当时广泛应用的一种重要焊接电源设备。70年代中到80年代中，性能优良的自关断电力电子开关器件：功率晶体管（GTR），功率场效应管（MOSFET），绝缘栅晶体管（IGBT），可关断晶闸管（GTO）等相继出现。70年代末开始出现晶闸管式逆变弧焊机并主要应用于TIG和手工电弧焊，后来又推广到CO 2 、 MAG等