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交流逆变电阻缝焊电源的研制交流逆变电阻缝焊电源的研制李远波，张驰，周磊磊，陈龙(广东工业大学机电工程学院,广州 510006)摘要：针对传统工频交流缝焊电源存在的热效率低、过零时间长、容易发生热影响等问题，研制了一台微型交流逆变缝焊电源. 该电源以32位微型控制器(ARM)芯片STM32F103RCT6为核心，通过STM32内部的脉冲调制模块生成逆变器开关信号，配合采样系统并利用PI算法实现对电源输出的精准控制. 主要介绍了交流逆变缝焊电源的主电路结构、逆变器控制方式以及控制系统软硬件设计. 结果表明，该交流逆变电阻缝焊电源设计合理，输出动态响应速度快，频率可调，稳定性好，恒流控制效果佳，适合微型件精密缝焊.关键词：缝焊电源；交流逆变；恒流控制0 序言将装配成搭接或对接接头的焊件置于两个滚轮电极之间，滚轮电极对焊件加压并按规律转动，同时焊接电源馈送连续或断续的焊接电流，使焊件形成一条由一系列焊点组成的焊缝，这样的焊接方式称为缝焊[1]. 电阻缝焊作为电阻焊的一种，具有无需添加助焊剂、操作简单、生产效率高等优点，广泛应用于罐头、油桶、油箱、暖气片等有较高密封性要求的薄板焊接[2]. 但是随着新材料和新型电子器件的出现，对微型工件及薄板焊接的要求越来越严格. 微型件焊接对热量的控制要求较高，这就对缝焊电源的精确性、稳定性和实时性提出了更高的要求[3]. 传统的缝焊电源很难满足要求.文中介绍的交流逆变缝焊电源主电路采用绝缘栅双极型晶体管(IGBT)全桥逆变拓扑结构[4]. 控制系统以高性能的ARM作为主控芯片，通过采样电路和增量式PI算法实现对IGBT的精准控制. 电源输出电流最大可达1 000 A，输出频率100～800 Hz可调，调制频率18 kHz. 输出电流精准稳定，能够满足严格的焊接要求，获得较高的焊接质量.1 主电路拓扑结构及逆变控制方式电源主电路主要包括输入整流滤波电路、IGBT全桥逆变电路和焊接变压器等. 电源主电路原理图如图1所示. 单相220 V交流电输入，经过整流滤波电路后形成直流电压，然后经过IGBT全桥逆变电路将直流电逆变成100～800 Hz的交流电，再通过焊接变压器隔离变压后，直接输出给滚轮电极，供焊接使用[5]. 滤波电容的两端并联一个电阻，当主电路断电时，为电容提供放电回路，保护电路.图1 电源主电路原理图Fig.1 Main circuit schematics交流逆变缝焊电源采用全桥逆变拓扑结构，通过软件控制ARM输出4路PWM信号，经IGBT驱动电路控制4个功率开关管Q1，Q2，Q3和Q4的开通与关断. 图2为4个开关管的通断时序图. 电源通过外部中断触发放电，通过PI运算控制Q1，Q3占空比大小，从而调节输出电流大小. t1～t2为死区时间，四个开关管全部关断. 到t3时刻关断Q2和Q3，然后经过一个死区时间，再控制Q4，Q1导通，如此循环，直到电源停止放电. 通过控制Q2，Q4开关频率可以使输出电流的频率100～800 Hz可调，从而满足不同材料的缝焊要求.图2 开关管通断时序图Fig.2 Switch-off timing diagram2 控制系统硬件设计2.1 硬件系统整体结构电源硬件控制系统主要包括：控制芯片及其外围电路、电流采样电路、真有效值转换电路、IGBT驱动电路以及IGBT保护电路等. 图3为总体设计方案框图.图3 总体设计方案Fig.3 Block diagram of general scheme其中:①控制芯片及其外围电路是控制系统的核心，需要根据设定的电流频率、电流值和放电时间输出相应的4路PWM信号. ②电源是闭环控制系统，需要对次级电流进行反馈调节，因此，次级电流采样的精确性和实时性决定了电源的控制精度. 文中采用CHB-1000S型霍尔电流传感器对输出电流进行采样. ③对于交流逆变缝焊电源，由于采用了逆变电路且无次级整流，使得输出波形波动较大，因此文中电源采用AD637真有效值转换芯片对采样得到的焊接电流进行有效值转换，将其转换成平滑的直流信号，反馈给ARM芯片的ADC模块. ④ARM 输出的PWM信号无法直接驱动IGBT的导通，且IGBT逆变器是整个高频交流电源主电路的核心，所以除了设计具有功率放大作用的IGBT 驱动电路外，还要设计IGBT保护电路.2.2 IGBT驱动电路ARM输出的PWM信号无法直接驱动IGBT的导通，所以需要设计具有功率放大作用的IGBT驱动电路. 系统采用光耦合器TLP250来驱动IGBT，光耦合隔离驱动电路不仅具有很好的隔离效果，而且电路结构简单，成本较低，反应速度快. 驱动电路如图4所示. 其工作原理是：采用24 V辅助电源对TLP250供电，将ARM产生的+3.3，0 V的PWM信号转换成IGBT需要的+16，-7.5 V的阈值电压，以保证IGBT的正常通断.图4 IGBT驱动电路Fig.4 IGBT drive circuitIGBT是电源主电路的核心，采取必要的IGBT保护措施是必不可少的. 逆变器同一侧上、下桥臂两只开关管同时导通会导致短路，极易损坏IGBT. 系统采取两种方法避免直通现象的发生：一是通过程序控制，使ARM输出的PWM信号有一定的死区时间. 二是设计防直通保护电路，通过与门芯片74LS00检测IGBT1与IGBT3，IGBT2与IGBT4之间是否直通，若有直通现象发生，会触发ARM外部中断，从而使ARM通过外部中断服务程序关断PWM输出，防止直通现象的发生.3 控制系统软件设计3.1 控制系统主程序控制系统通电后，即开始执行主程序，首先对控制系统初始化，其中包括系统时钟设置、参数初始化、LCD初始化、定时器初始化、中断初始化和ADC初始化等. 系统初始化后，可通过按键对焊接参数进行设置. 设置好焊接参数后，控制缝焊滚轮电极下压，通过外部中断触发电源. 电源触发后，开启PWM程序，输出PWM信号控制4个IGBT的开通与关断. 系统主程序流程图如图5所示.图5 系统主程序流程图Fig.5 Main program flow chart3.2 PWM信号输出STM32F103RCT6的定时器由一个16位自动装载计数器(TIMx_CNT)组成，自动重装载寄存器TIMx_ARR确定PWM信号的频率，捕获/比较寄存器TIMx_CCRx确定PWM信号的占空比[6].系统通过定时器TIM1产生两路180°互补的PWM信号PWM2和PWM4，分别控制全桥逆变器后桥臂的两个开关管Q2和Q4的开关. PWM2,PWM4生成原理如图6所示. 定时器TIM2产生的两路PWM信号PWM1，PWM3分别控制全桥逆变器前桥臂Q1和Q3的开关，其生成原理同PWM2，PWM4类似. PWM2，PWM4控制PWM3，PWM1信号的开关. 当PWM2输出高电平时，开启PWM3输出，PWM2输出低电平时，关闭PWM3输出. 同样，当PWM4输出高电平时，开启PWM1输出. PWM4输出低电平时，关闭PWM1输出. PWM1，PWM3信号的频率固定，占空比0～100%可调.图6 PWM2，PWM4生成原理图Fig.6 PWM2,PWM4 generated schematics3.3 PI控制算法程序PI控制器是一种线性控制器，在闭环控制中有着极其广泛的应用. 系统采用的增量式PI控制算法以脉冲宽度调制为执行机构，被控对象为输出电流，根据输出量调节PWM占空比从而控制输出电流大小. PI 控制器的微分方程为Δu(n) =u(n)-u(n-1)(1)式中:Δu(n)对应的是本次输出值的增量；u(n)为第n次采样控制器的输出值；e(n)为控制器第n次采样的输入偏差；T为采样周期;KP为控制器的比例放大系数；TI为控制器的积分时间常数.4 调试与分析为了防止控制系统输出的驱动波形不正确而损坏IGBT模块，首先对电源控制电路进行脱机调试. 调试结果如图7所示.图7 开关信号波形图Fig.7 Switch signal waveform figure由图7a可以看出，通过ARM输出4路PWM波形，CH1～CH4的波形分别控制4个开关管Q1～Q4. 控制输出电流频率的CH2，CH4的PWM波形180°互补，频率为500 Hz，幅值为3.3 V且具有一定的死区时间，防止开关管的直通. CH1，CH3的PWM波形频率为18 kHz，且随着CH2，CH4波形电平高低而开关. 驱动信号波形不仅要求其具有一定的开关时序，波形不失真，而且还要求其具有一定的电压幅值. ARM输出的PWM波形，经过驱动电路电压放大后得到足以驱动IGBT的驱动电压. 从图7b和图7c中可以看出驱动信号的正电压为+16 V，负电压为-7.5 V，且驱动脉冲上升和下降的速度足够快，波形符合设计要求.在焊接过程中为了克服在电源实际工作中存在的网压波动、焊接回路阻抗变化、电极磨损等干扰因素，焊接电源通常采用恒流控制方式，使焊接电流的有效值不变，从而使焊接区输入热量保持稳定，保证焊接质量. 图8为输出频率500 Hz、输出电流400 A恒流控制时各种波形图. 从图8a中可以看出，输出电流有效值快速上升到设定值后，围绕设定值上下波动，整体较平稳. 从图8b波形可以看出，输出电流响应速度快，波形一致性较好. 电流过零换相后，为了使电流快速上升，系统将第一个调制PWM占空比设为100%，之后通过PI控制使电流有效值稳定在设定的电流值，同时通过程序将PWM占空比限制在80%以下.图8 恒流控制波形图(500 Hz，400 A)Fig.8 Waveform diagrams in constant current control(500 Hz，400 A)5 结论(1) 根据微型工件对缝焊电源的要求，成功研制了以STM32F103RCT6为控制核心的交流逆变电阻缝焊电源，通过PI控制实现了对输出电流有效值的精密控制.(2) 交流逆变电源输出电流最大可达1 000 A，输出频率100～800 Hz可调，调制频率为18 kHz. 试验结果表明，电源运行稳定，动态响应速度快，控制精度高，焊接质量好，达到预期目的.参考文献：[1] 赵熹华, 冯吉才. 压焊方法及设备[M]. 北京: 机械工业出版社, 2005.[2] 岑耀东, 陈芙蓉. 电阻缝焊数值模拟研究进展[J]. 焊接学报, 2016, 37(2): 123-128.Cen Yaodong, Chen Furong. Recent progress in numerical simulation of resistance seam welding[J]. 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RCC变换器的核心设计就是开关变压器的设计，许多书上都有介绍，但是不太实际，讲得比较繁琐和抽象，此章我也会先讲理论，再讲如何简化开关变压器的设计，使设计更贴近现实。
第一节开关变压器的设计理论下面我们以输出功率为5瓦以下的开关电源为例，讲解一下开关变压器的设计。
1电气要求：1．输入电压：AC90-264V/50-60HZ2．输出电压：5±0.2V3．输出电流：1A2设计流程介绍：2.1线路图如下：说明：W1，W3是做屏蔽用的，对EMI 有作用；Np 是初级线圈(主线圈)；Nb 是辅助线圈；Ns 次级线圈（二次侧圈数）。
2.2变压器计算:2.2.1变压器的参数说明:依据变压器计算公式Gauss x Aex Np Ip x Lp B 100(max)= B(max)=铁心饱合的磁通密度(Gauss) Lp =一次侧电感值(uH) Ip =一次侧峰值电流(A) Np =一次侧(主线圈)圈数 Ae =铁心截面积(cm 2)B(max)依铁心的材质及本身的温度来决定，以浙江东磁公司的DMR40为例，100℃时的B(max)为4000Gauss ，设计时应考虑零件误差，所以一般取3000~3600Gauss 之间，若所设计的power 为Adapter(有外壳)则应取3000Gauss 左右，以避免铁心因高温而饱合，一般而言铁心的尺寸越大，Ae 越高，所以可以做较大瓦数的Power 。
2.2.2决定占空比:由以下公式可决定占空比，占空比的设计一般以50%为基准，占空比若超过50%易导致振荡的发生。
xDVin D x V Vo Np Ns D (min))1()(-+= N S =二次侧圈数N P =一次侧圈数Vo =输出电压V D =二极管顺向电压Vin(min)=滤波电容上的最小电压值D =占空比2.2.3决定Pout ，Ip ，Lp ，Nps ，Np ，Ns 值:Pout=V2x Iout x 120%V2=Vout +Vd +Vt ηx D x Vin Poutp I (min)1=因为I1p 是峰峰值，如下图：所以611pI prms I =Lp=T x Pout x Ton x Ton x Vin x Vin 2η简化后Lp=prmsI Tonx Vin 1=Nps xD Vin D x V Vo D (min))1()(-+610max Ae 11x B x p L x prms I x NpsNs >=Ip =一次侧峰值电流I1p =一次侧尖峰电流值Pout =输出瓦数Vd=开关二级关的正向压降一般为0.55VVt=输出滤波线圈的压降，一般取0.2V=η开关变压器的转换效率 =f PWM 震荡频率Nps 次级与初级的匝比Np 初级线圈圈数，Ns 次级线圈圈数2.2.4决定变压器线径及线数:当变压器决定后，变压器的Bobbin 即可决定，依据Bobbin 的槽宽，可决定变压器的线径及线数，亦可计算出线径的电流密度，电流密度一般以6A/mm 2为参考，电流密度对变压器的设计而言，只能当做参考值，最终应以温升记录为准。
第二章逆变式弧焊电源§2－1 逆变电弧焊机基本原理随着科学技术的进步，电力电子技术、材料加工和计算机技术的发展，极大的推动了焊接电源的发展。
焊接电源从电磁控制发展到电子控制，从普通的整流电源发展到逆变电源，在短短的20年间，逆变技术得到突飞猛进的发展，主要表现在：& 主电路拓扑结构更加完善。
&IGBT由于开关性能好、通态损耗小、工作可靠而得到广泛应用。
& 高频变压器普遍使用铁氧体或微晶体制作，性能优良。
一、逆变弧焊电源介绍1、逆变弧焊电源的特点& 重量轻、体积小、节省材料。
是传统工频焊机体积的1/3；& 高效节能、功率因数高；&可控性好、易于获得良好的动特性；& 可获得较高频率的矩形波，提高电弧稳定性，改善弧焊性能。
2、逆变弧焊电源分类：按采用的逆变开关器件可划分为：（1）晶闸管式；（2）晶体管式；（3）场效应管式；（4）IGBT式。
二、逆变弧焊电源的基本组成及原理图2－1 逆变弧焊电源的原理框图逆变弧焊电源的原理框图如图2－1，从原理上说，分为主电路（主回路）和控制电路（控制回路）两大部分。
1、逆变电源主回路主要有四部分组成：（1）整流滤波电路：将三相380V/50Hz的交流电整流滤波后，获得平滑的直流电。
（2）逆变回路：将直流电变换成几千至几万Hz的中频交流电。
（3）中频变压器：将中频交流电降压，传输至副边。
（4）输出整流滤波：将中频交流电变换成直流，经滤波后输出。
逆变的过程：工频交流Æ直流Æ高中频交流Æ降压Æ交流Æ直流输出因而在逆变电源中主要采用两种方法：a ACÆDCÆACÆDCb ACÆDCÆACÆDCÆAC(矩形波)目前，主要采用 a 方式。
2、逆变控制方式：控制回路的核心作用是逆变控制方式的实现。
逆变器的控制主要有两种方式：（1）定脉宽调频率（PFM）：脉冲宽度不变，通过改变逆变器的开关频率来调节输出的大小，频率越高，输出功率越大。
逆变电源设计范文逆变电源的设计主要包括以下几个方面：输入电路设计、直流滤波电路设计、逆变电路设计和输出电路设计。
输入电路设计是逆变电源设计的第一步。
通常输入电路包括整流桥电路和滤波电路。
整流桥电路用于将交流电转换成直流电，常用的整流桥电路有单相桥式整流电路和三相桥式整流电路。
滤波电路用于滤除直流电中的杂散波动，常见的滤波电路有电容滤波电路和电感滤波电路。
直流滤波电路设计是逆变电源设计的第二步。
直流滤波电路的作用是进一步滤除输入直流电中的脉动成分，保证逆变电源输出的直流电质量。
常见的直流滤波电路一般由电容器和电感器组成，可以选择适当的电容器和电感器参数来满足输出直流电的要求。
逆变电路设计是逆变电源设计的核心。
逆变电路用于将滤波后的直流电转换成交流电。
常见的逆变电路有全桥逆变电路、半桥逆变电路和单桥逆变电路。
逆变电路一般由功率开关管和驱动电路组成，功率开关管可以选择晶体管、场效应管等器件，驱动电路可以选择IC芯片或者自己设计。
输出电路设计是逆变电源设计的最后一步。
输出电路用于将逆变电路输出的交流电转换成需要的电压、电流形式。
输出电路的设计要根据具体的应用来确定，可以选择变压器、整流电路、滤波电路等来完成输出电路的设计。
在逆变电源设计过程中，需要考虑一些关键参数，如输入电压范围、输出电压、输出功率等，以及一些保护功能，如过流保护、过压保护和短路保护等。
设计者还需要考虑一些因素，如元器件的选型、电路的散热和电磁兼容等。
总之，逆变电源设计是一项复杂而重要的工作，设计者需要充分了解逆变电源的原理和特点，结合具体应用的需求，选择合适的电路拓扑和元器件，实现逆变电源的设计。
逆变电源的设计范文逆变电源是一种将直流电转换为交流电的电源设备。
它主要用于供应电子设备、通信设备、太阳能系统、风力发电系统等需要交流电的设备。
1.选取逆变器技术：逆变器是逆变电源的核心部件，其质量和性能决定了整个电源系统的质量和性能。
逆变器有多种技术，包括硅控整流、IGBT、MOSFET等。
在设计中需要根据实际需求选择合适的逆变器技术。
2.选取输出功率：逆变电源的输出功率应根据所需供电设备的功率需求确定。
通常输出功率应大于所需设备的额定功率，以保证设备正常工作。
另外还应考虑设备的启动电流和负载变化时的动态响应能力。
3.选取输入电压范围：逆变器的输入电压范围应与所需供电设备的输入电压要求相匹配。
在设计中需要考虑到输入电压的稳定性和波动情况，以确保逆变器正常工作。
4.选取变压器：逆变电源中通常需要使用变压器进行电能转换。
变压器的设计需要根据输入电压和输出电压的差异来确定变压器的变比。
此外，还需考虑变压器的损耗、工作效率和可靠性等因素。
5.选取滤波电路：逆变电源输出的交流电通常存在一些谐波成分，需要采用滤波电路来滤除这些谐波，以减小电源对其他设备的干扰。
6.设计保护电路：逆变电源在工作过程中可能面临过压、过流、过温等故障情况，需要设计相应的保护电路来保护逆变器和供电设备的安全。
常见的保护电路包括过压保护、过流保护、过温保护等。
7.设计电源控制模块：逆变电源需要具备稳定的控制能力，能够实时响应负载的变化。
电源控制模块需要设计合适的反馈回路，确保输出电压稳定，同时应具备过压保护、过流保护等功能。
8.设计电源结构：逆变电源的结构设计需要考虑到散热问题，以确保电源正常工作。
常见的电源结构包括开关电源结构、变频电源结构等。
在设计逆变电源时，还需考虑电源的效率、功率因数、可靠性等因素，以确保电源的质量和性能。
此外，还需进行严格的测试和验证，确保电源满足设计要求。
总之，逆变电源的设计需要综合考虑逆变器技术、输出功率、输入电压范围、变压器、滤波电路、保护电路、电源控制模块和电源结构等多个方面。
怎样设计一个电源逆变器电路设计一个电源逆变器电路是一个复杂而关键的任务，它在现代电子设备中起着至关重要的作用。
本文将介绍如何设计一个高效稳定的电源逆变器电路，以满足不同应用场景的需求。
I. 电源逆变器电路的基本原理电源逆变器电路的主要功能是将直流电源转换为交流电源，常用于供电给交流电器设备。
其基本原理是通过逆变器模块将直流电源转换为高频交流电，然后再通过滤波电路将其滤波成稳定的交流电。
II. 器件选型与参数计算在设计电源逆变器电路之前，需要进行器件选型与参数计算。
主要涉及以下几个方面：1. 逆变器模块：选择合适的逆变器模块非常重要，常见的逆变器模块有单相半桥逆变器和全桥逆变器。
选择逆变器模块时需要考虑其功率输出、转换效率、电压稳定性等参数。
2. 滤波电路：滤波电路用于将逆变器输出的高频交流电转换为稳定的交流电。
在选择滤波电路时需要考虑其截止频率、滤波效果等参数。
3. 控制电路：控制电路用于对逆变器进行启动、停止和调节电压等操作。
选择合适的控制电路需要考虑其稳定性、响应速度等参数。
III. 电路设计与布局电路设计和布局对电源逆变器电路性能起着重要作用。
以下是一些建议：1. 进行电路仿真：在实际设计之前，可以使用电路仿真软件进行模拟和分析。
这有助于优化电路结构和解决潜在问题。
2. 确定元件位置：对于高功率逆变器电路，元件位置的合理布局可以减少电路噪音和干扰。
需要充分考虑散热、电磁兼容性等因素。
3. 保护电路设计：考虑到电源逆变器电路的安全性，保护电路是必不可少的。
例如，过压保护、过流保护等电路可以有效保护电路和外部设备。
IV. 性能调试与优化在完成电路设计和布局后，还需要进行性能调试与优化。
以下是一些常见的调试方法：1. 输出波形分析：通过观察输出波形，可以判断逆变器电路是否存在噪音、失真等问题，并进行相应的调整。
2. 效率优化：通过改变元件参数、优化电路结构等方式，提高逆变器电路的转换效率，减少能量损耗。
RCC设计的关键是PF值, 就是功率频率乘积. RCC工作在TM模式(临界电流状态), 经过计算推论, PF为.PF=N*(Vo+Vd)*(Vo+Vd)/[2Lp*(1+N(Vo+Vd)/Vp)*(1+N(Vo+Vd)/Vp)]其中, N为初次圈数比, Vo为输出电压, Vd为输出整流二极管正向压降, Lp为初级电感量.所以, 当电路参数确定完之后, 在输入电压一定时, PF是定值,所以, 轻载频率高, 重载频率低. 举例说, 输入220Vrms, 输出+5V, 3Amax. N=20, 则PF=140,000, 如果Po=5W, when请问：图中的C10,R14是什么作用,怎么工作的?输出整流常用肖特基,Vrrm比较低, 所以R14 C1O在线路中可部分限制次级线圈的尖峰电压, 它是双向的RC吸收回路, 时间常数很小, 对次级电压的上下沿起作用.同时, 此回路的使用, 可使初级开关管漏极电压少许回落, 提高MOSFET工作可靠性.请问：此RC网络怎么设计?理论上次级电压(距形波)上下沿都很工整, 但实际变压器初对次, 次对初, 都有漏感存在, 导致上下沿有尖峰振铃, RC的功效就是尽量减少以致完全消除.RC选择是, R应刚好等于次级LC回路的特性阻抗, C的选择大致等于次级LC回路电容值10倍以上, 但太大会影响整机效率. 通常RC选择先理论确定大致参数, 再实际调整, 要看次级波形进行.另外, 有些人会看到大部分电路把RC接在整流二极管PN两断, 其实和本图接法大同小异, 只是RCC电路整流二极管反向恢复电量的负作用不是很明显, 所以我个人倾向于这种接法.请问：正激导通期间电解电容C9两端为反向电压,对此电解电容有什么要求呢?去掉R12如何?1.正激期间C9两端还是正电压! 你可用SCOPE抓波形看看. 你所谓的反电压是在N2线圈两断, 此电压和C9上电压刚好叠加一起, 通过ZCD回路正激MOSFET.2. 关于C9的容量大小, 根据RCC的工作原理, 它应该至少小与主输出回路的总电容(C11+C5)的1/10, 也就是说, C9两端电压应保持少许变动, 而主输出电压是恒定不变的.3. R12是ZCD回路(R4&C8)的放电回路, 它能使RCC工作更稳定, 最好保留.但如果C9还给另外第三者电路供电, 这个电阻就可放心去掉.根据N2和N3的相位关系, 在电路正常工作后, 电容C9上电压和输出相位一致.是正电压.Lp 是初级感量OCP-电流保护Vovp 过压保护电压阀值Vaux 辅助绕组电压Ns 次级圈数Naux 辅助绕组圈数讲讲R4,C8吧.R4, C8是ZCD元件(zero current detect), 也就是检测变压器的能量何时刚好全部转移到负载上去, 也就是在刚转移完后, 马上是功率MOSFET进行一下周期的工作, 于是临界模式就这样确定了.在电路的冷启动时, 需要启动电阻, 所以有上述讨论的两个串联电阻, 但在电路稳定工作后, 启动电阻的作用应被强行中止, 所以要是启动电阻和MOSFET的输入电容Ciss的时间常数远大于电路的最低工作周期, RstCiss远小于Tmin, 这样一来, 启动电阻在正常工作后就不起作用.C8也是启动时的隔直电容, 一般, C8>10Ciss.另外, 本人初入道时以为R4, C8为影响电路的工作频率, 但今天看来, 是完全错误的观点.对初级:Vp = Lp* Ippk / Ton次级:Vo+Vd = Ls * Ispk / Toff然后初次级每圈伏秒值相等Vp * Ton = N * (Vo+Vd) * Toff N = Np/Ns接着, 输出平均电流Io = 0.5 * Toff/T * Ispk输出功率为Po = Vo * Io最后计算Po*(1/T), 就可以了, 我写了主要思路, 没有时间弄得很详细的, 我想对这个问题感兴趣的网友都能把其它步骤得出.输出电流的取舍, 实际上你要先定好电路输出的最大平均电流和瞬间输出PEAK电流, 把他们反射回初级POWERMOSFET源极, 就可以决定取多大SENSE电阻, 当然估算后还要实践做微调. Po=0.5*L*I*I, 也可据此估计变压器的初级电感.您能具体讲讲R10、ZD2是如何起作用的吗??C9上的电压是正比于输出电压的, 所以, 如果其它问题造成输出过压, 可通过R10, ZD2起到一定的保护作用.知道稳压有两种方法吗?1是通过光藕把初次级联系起来构成稳压环路, 2是初级稳压(以前用很多, 包括电视机开关电源, 用这种方法可设计好可达+/-10%的精度, 并且使用多年还没问题), 只不过在这里, 稳压管和电阻串联, 是有条件的初级稳压,条件是输出在正常值之外才起作用, 之内是光藕回路起作用.所以, 要认真设计稳压管和电阻串联回路.看完大家的討論好像沒人知道RCC真正的動作模式.板主提供的線路真正的基本精神還是脫離不了變壓器.一個Lp的參數才是主導整個線路的命脈.其它的零件都可以暫時不管它.各位還是要先了解變壓器的BH曲線是如何與電特性結合在一起的觀念才能真正控制RCC的輕中重載的頻率.事實上控制頻率真正的主角是變壓器Lp.N是控制Vds的最大耐壓.因為RCC是標準QR MODE所以為了達到伏秒平衡只能改變頻率來達成諧振目的.其實Lp的大小依然控制另一項重要參數是二次側peak電流的大小.它對二次側的電容有關鍵性的權利.如果能夠結合這個關鍵性的等式.那就恭喜你已經打通FLYBACK的竅門.從這裡你就可以回推一次側的Ipeak.有了這個參數你就可以推導出MOSFET規格對不對.H的大小是多少Oe.NI值會不會飽和等.B的大小在各種電壓下.總之如果你沒有材質資料以上都是空談.最後請各位真正去向鐵心廠商要完整資料好好體會一下AL,BH,NI之間的關係.相信你會發現真正的開關電源是什麼樣子.共勉之!!台湾人译着阻隔振荡变换器.Lp是指主T的感量.控制著儲能電流的斜率.經過電阻激發SCR ON關閉MOSFET.當MOSFET 關閉時進行能量轉移到二次側.你可以想一下SCR為什麼會OFF條件如何形成.當磁能退化到Br時MOSFET的GATE再度充電而TURN-ON.如此週而復始.所以上升的速度決定下降的時間.因此Lp大小控制頻率.只是什麼樣的Lp及鐵心大小最適合你的需求就要自己多多累積經驗跟理論基礎設定初始值了.多點想像力會幫助你學得快樂.不要鑽牛角尖要能反向思考.正反都能說對那它就是對的.我是以板主提供的線路圖為基準.當MOSFET TURN ON時IDS是以VIN/LP線性上昇.在R11上產生電壓降去激發Q2Q3所組成的SCR線路.當SCR被激發時MOSFET的VGS會被短路.而使得MOSFET OFF產生FLYBACK作用能量轉移二次側.但是如何使得SCR OFF就是關鍵問題了.只要SCR能OFF MOSFET才有可能再TURN ON.不知這樣說明你會明白嗎.以上請參考.RCC线路工作在临界电流模式状态, 在初级MOSFET导通期间, 初级线圈可看做一个电感, 根据公式V=L*dI/dt, dt就是Ton, 可以知道Ton有Vin, L(初级感量)决定. 在次级导通时, 仍然用公式V=L*di/dt理解, 此时dt是Toff, 由次级感量L和输出电压V决定. 以上可得其实按经验而言, 因为RCC工作在TM下, 所以它的Duty cycle由下式决定:D = Vor/(Vdc+Vor)Vor是次发射到初的反射电压, Vdc是桥整后大电解电容上电压.设计原则: 要求D<0.45(在Vdc是最小, 如AC90V or AC 180V), 同时输出功率最大时候.所以设计步骤是先定D(占空比), 然后根据AC输入范围确定Vor, 其次根据输出电压和次级整流管压降确定变压器初次圈数比N, N定好后根据所选变压器骨架磁芯确定初级圈数(此处先不管线路频率), 所以自然次级圈数就定了.........至于频率, 调整GAP可以变动.对于这个Vor次发射到初级的反射电压的作用,不太理解.由AC确定Vor后,Vor有什么用?因为D已经确定了阿?输出电压和整流管压降师已知的,与Vor无关,那么这个Vor有什么作用?其实我也在拿你说的知识来对比理解反激式的原理.其基本原理我认为与RCC差不多,只不过运作方式不同.再次感谢楼主Yansn,让我受益匪浅Vor is "output reflect voltage", 即次级反射到初级的电压在次级别导通期间. 反射电压是客观存在的, 是有初次级圈数比和次级线圈两段的电压决定, 而次级两断电压又由输出电压Vo和管压降Vf(about 1v for fast recovery diode, 0.8v for SBD)相加决定.根据变压器原理, 和磁滞环线, 变压器中磁通要在工作中平均恒定, 虽然瞬间有比如说正向的变化, 但必须在紧接着又负向的变化, 以保证总磁通稳定. 否则, 变压器磁通会逐渐增大, 向无穷大方向变化, 当然就是实际的饱和, 饱和后线圈的电感量急剧降低, 相当于空心线圈, 然后引起电流很大, 超过串联的POWER MOSFET承受能力, 而烧毁POWER MOSFET.再用形象化的语言描述, 磁通复位, 就是变压器初级主线圈的正负向VT值(电压时间乘积)必须相等, 才有公式Vdc*Ton = Vor*Toff, and then we get: D = Vor/(Vdc+Vor)首先谢谢你提出如此有价值且尖锐的问题, 技术的东西就需要这样一起讨论才能让我们各位进步!关于反馈的接法,的确有两钟, 电感前和后, 但我看来各有利弊.1) 接在电感前, 瞬态响应好, 输出纹波也是稍微象你说的那样变小, 但TL431取样电路采样进来的噪音太大, 电路容易自激.另外, 在大电流输出负载变动时候, V0输出电压有些不太稳定, 要记住电路中所有点只有R19上端点的电压最稳定.2) 接在电感后, 对输出电压的稳定很有好处, 同时此时电感充当了整个控制环路一个滞后的电抗元件, 只要电感量不是很大, 回路补偿是相对容易好调整. 至于输出纹波, 因为本身有一个LC回路, 并不见得会增加多少, 你可实际对比测试, 因为从直流角度出发, 电感前的电压也是相当稳定的.。
逆变触发电路图：脉冲及时序板原理图：IGBT逆变电焊机工作原理及输出特性本机采用三相交流380V电压经三相桥式整流、滤波后供给以新型IGBT为功率开关器件的逆变器进行变频（20KC）处理后，由中频变压器降压，再经整流输出可供焊接所需的电源，通过集成电路构成的逻辑控制电路对电压、电流信号的反馈进行处理，实现整机闭环控制，采用脉宽调制PWM为核心的控制技术，从而获得快速脉宽调制的恒流特性和优异的焊接工艺效果。
DC/AC逆变器的制作-------------------------------------------------------------------------------- 江苏电子网QQ:99296827这里介绍的逆变器（见图）主要由MOS 场效应管，普通电源变压器构成。
其输出功率取决于MOS 场效应管和电源变压器的功率，免除了烦琐的变压器绕制，适合电子爱好者业余制作中采用。
下面介绍该逆变器的工作原理及制作过程。
--拓普电子1.电路图2.工作原理这里我们将详细介绍这个逆变器的工作原理。
方波信号发生器（见图3）图3这里采用六反相器CD4069构成方波信号发生器。
电路中R1是补偿电阻，用于改善由于电源电压的变化而引起的振荡频率不稳。
电路的振荡是通过电容C1充放电完成的。
其振荡频率为f=1/2.2RC。
图示电路的最大频率为：fmax=1/2.2×3.3×103×2.2×10-6=62.6Hz;最小频率fmin=1/2.2×4.3×103×2.2×10-6=48.0Hz。
由于元件的误差，实际值会略有差异。
其它多余的反相器，输入端接地避免影响其它电路。
场效应管驱动电路。
图4由于方波信号发生器输出的振荡信号电压最大振幅为0~5V，为充分驱动电源开关电路，这里用TR1、TR2将振荡信号电压放大至0~12V。
如图4所示。
