能智威电子——工业恒压电源设计

若能在焊接初期较短时间内根据其负载情况自动调整电源能量输出大小，再在达到合适焊接条件时用恒流模式焊接，则能---减小飞溅，提高焊接。传统igbt为功率管的电源开关速度慢，难以实现这一目标。晶体管开关速度快，可实现微秒级的控制，多个晶体管并联时可以实现自动均流，进而实现大功率输出。工业恒压电源设计

且晶体管式焊接电源动态响应速度快，能量控制精度高，为极短时间内---焊接条件提供了技术基础。再如汽车行业大量应用的高强钢板的焊接，由于高强钢板强度高，焊接过程需要较大的焊接压力使两钢板贴合紧密，以---焊接。整套加压装置成本高昂，且占用空间，若在焊接初期根据负载情况输出合适能量，软化钢板接触点，则只需较小压力就能使两钢板充分接触，---节约成本，减小加压设备体积，进而提高空间利用率。工业恒压电源设计

本文针对这一焊接技术问题，设计了复合控制模式的晶体管式电阻焊电源。复合控制将焊接过程分为两个阶段：阶段采用恒压模式，根据焊接过程中负载阻值的变化自动调整输出焊接功率，使焊件在无飞溅情况下充分接触，---焊接条件，从而---下一阶段的恒流模式焊接时获得---的焊接。控制系统根据对电流采样结果的分析自动判断是否进入恒流模式。晶体管式电阻焊电源输出脉冲电压24v，大输出电流4000a，开关频率100khz，动态响应速度快，电压范围广，纹波小，为该控制模式的使用提供了---的平台。工业恒压电源设计

干扰的基本类型及抗干扰措施，静电耦合干扰：指控制电缆与周围电气回路的静电容耦合，在电缆中产生的电势。

措施：加大与干扰源电缆的距离，达到导体直径40倍以上时，干扰程度就不大明显。在两电缆间设置屏蔽导体，再将屏蔽导体接地。静电感应干扰：指周围电气回路产生的磁通变化在电缆中感应出的电势。干扰的大小取决干扰源电缆产生的磁通大小，控制电缆形成的闭环面积和干扰电缆与控制电缆间的相对角度。工业恒压电源设计

措施：一般将控制电缆与主回路电缆或其他动力电缆分离铺设，分离距离通常在30cm以上（低为10cm），分离困难时，将控制电缆穿过铁管铺设。将控制导体绞合间距越小，铺设的路线越短，抗干扰效果越好。电波干扰：指控制电缆成为天线，由外来电波在电缆中产生电势。工业恒压电源设计

---时将变频器放入铁箱内进行电波屏蔽，屏蔽用铁箱要接地。接触---干扰：指变频器控制电缆的电接点及继电器接触---，电阻发生变化在电缆中产生的干扰

措施：对继电器采用并联触点或镀金触点继电器或选用密封式继电器。对电缆应定期做拧紧加固处理。电源线传导干扰：指各种电气设备从同一电源系统获得供电时，由其他设备在电源系统直接产生电势。工业恒压电源设计

桥式整流输出推挽式变压器开关电源或全波整流输出推挽式变压器开关电源的电压输出电路中都接有储能滤波电容，储能滤波电容会对输入脉动电压起到平滑的作用，因此，输出电压uo都不会出现---幅度的电压反冲，其输出电压的峰值up基本上就可以认为是半波平均值upa。其值略大于正激输出nui，即：桥式整流输出推挽式变压器开关电源或全波整流输出推挽式变压器开关电源，整流滤波输出电压uo的值略大于正激输出nui，n为变压器次级线圈n3绕组与初级线圈n1绕组或n2绕组的匝数比。工业恒压电源设计

由于推挽式变压器开关电源输出电压的半波平均值upa幅值基本上是稳定的，它不会像反激式输出开关电源那样，输出电压的幅值随着控制开关占空比的改变而改变。因此，如果需要调整推挽式变压器开关电源输出电压，只能通过改变两个控制开关的占空比，来改变输出电压的平均值。因此，在输出电压可调的推挽式变压器开关电源电路中，必须要在整流输出电路后面加接一个lc储能滤波电路，才能从整流输出的脉动直流电压中提取平均值输出。工业恒压电源设计

这里还需再次说明，实际上反激输出电压［up］和［up-］的脉冲幅度都---，只不过它的能量很小，即宽度很窄，其幅度被限幅和平均以后就变得很低了。在整流输出电路中，反激输出电压［up］、［up-］的幅度一般都不会高于up、up-的幅度，其幅度高于up、up-将要被滤波电容两端的电压限幅，或通过变压器两个初级线圈的互感作用被输入电源电压限幅。工业恒压电源设计

反激式开关电源的瞬态控制特性相对来说比较差

由于反激式开关电源仅在开关关断期间才向负载提供能量输出，当负载电流出现变化时，开关电源不能立即对输出电压或电生反应，而需要等到下一个周期时，通过输出电压取样和调宽控制电路的作用，开关电源才开始对已经过去了的事情进行反应，即改变占空比。工业恒压电源设计

因此，反激式开关电源的瞬态控制特性相对来说比较差。

有时，当负载电流变化的频率和相位与取样、调宽控制电路输出的电压的特性在相位保持一致的时候，反激式开关电源输出电压可能会产生抖动，这种情况在电视机的开关电源中出现。工业恒压电源设计

反激式开关电源变压器初级和次级线圈的漏感都比较大，开关电源变压器的工作效率低

反激式开关电源变压器的铁芯一般需要留一定的气隙，一方面是为了防止变压器的铁芯因流过变压器的初级线圈的电流过大，容易产生磁饱和。工业恒压电源设计