本科毕业设计（论文）说明书开关 电源 在 IGBT 逆变 焊机中的应用 学 院 机械 与汽车工程学院 专 业 机械与电子工程 学生 黄世宝 学 号 2 指导老师 王振民提交日期 2024 年 6 月 15 日 摘 要 随着现代电力电子技术的不断进展,功率元件从电子管、可控硅、MOSFET 到IGBT 等得到了广泛应用;再加上成熟的自动化控制技术,变频领域取得了日新月异的变化。作为变频领域一支异军,高频焊机感应电源也取得了长足进展,感应设备的功率和频率都在逐步提高[1,2]。本文阐述的高频感应电源基于 IGBT 功率元件,用于直缝焊管工艺,其大功率和高频率值证明其在感应电源领域达到了较高的技术水平。另外,该电源系统参数优化空间大,工艺适应性强,可用于较宽直径围焊管的焊接。介绍了用于中口径直缝焊管线焊接的高频大功率焊接电源,其采纳基于 IGBT 功率元件的串联谐振式感应电源技术。从电源系统电路结构、启动方法、IGBT 驱动、相位锁定和功率调节方式与其控制策略等方面进行了剖析;同时结合设备系统在启动和运行中的波形进行了分析,并对用于负载阻抗匹配的高频变压器进行了阐述。另外,为了方便设备维护,系统采纳了自动检测与诊断技术。综合设备现场运行实践,该电源系统可以满足工艺上对功率和频率的要求。关键词：IGBT，高频焊机感应源，参数优化，直缝焊管线焊接目录第一章高频开关电源行业 41.1 国外讨论与应用现状 41.2 存在的主要问题与进展趋势 51.3 应用前景 6第二章 ZX7 系列 IGBT 逆变焊机 72.1 开关电源的基本组成 72.2 ZX7 系列 IGBT 逆变焊机工作原理 82.3 主要性能指标 92.4 特色与创新 10第三章结束语 11参考文献 12第一章 高频开关电源行业1.1 国外讨论与应用现状自 20 世纪 50 年代，美国宇航局以小型化重量轻为目标而为搭载火箭开发首个开关电源以来，在半个多世纪的进展中，开关电源逐步取代了传统技术制造的相控稳压电源，并广泛应用于电子整机设备中。随着集成电路的进展，开关电源逐渐向集成化方向进展，趋于小型化和模块化。近 20 年来，集成开关电源沿两个方向进展。第一个方向是对开关电源的控制电路实现集成化。1977 年国外首先研制成脉宽调制(PWM)控制器集成电路，美国 Motorola 公司、Silicon General 公司、Unitrode 公司等相继推出一系列 PWM 芯片。近些年来，国外研制出开关频率达 1MHz 的高速 PWM、PFM 芯片。第二个方向是实现中、小功率开关电源单片集...
