新型大功率软开关弧焊逆变器的研究

自从移相控制全桥零电压软开关变换器首次被报道以来．由于它具有高频零电压软开关运行、移相控制实现方便、电流和电压应力小、巧妙利用寄生元件等一系列突出优点，在国际上引起强烈的反响，受到广泛的关注“；但是，这种全挢式软开关电路中存在滞后桥臂软开关范围较窄、占空比损失较大、整流=极管电压振荡、初级有环流损耗等方面的问题。近年来，众多专家学者致力于对该电路进一步的改进．取得了许多重要的进展”。]。本文应用和发展了一种采用磁开关启用优化的激磁电感，同时配台漏感和分布电感．实现大功率软开关直流变换的新型电路拓扑。将电流注人移相控制技术引入到大功率软开关逆变器的研究中来，解决了变压器偏磁，开关器件保护，滞后挢臂软开关范围窄等问题，采用并联技术，研制成功单路全桥逆变输出30kvA，双路并联输出60kvA，实现全范围软开关的弧焊逆变器。

新型大功率软开关工作原理

在通常的移相控制全桥软开关电路中，滞后臂难于宴现零压开关的根本原因是当滞后桥臂换流时，功率变压器正处于续流状态，输出电感和激磁电感都不能参与滞后臂的谐振换流。激磁电感参与全桥变换器谐振换流的充要条件为器件换流期间功率变压器的次级电压不为0，即功率变压器处于能量输出状态或纯电感状态。因此，改进的基本原理是使得变压器由续流状态转化为纯电感状态，从而启用激磁电感参与滞后桥臂的串联谐振。最简单的办法就是采用磁开关：所谓磁开关．就是指由伏秒数决定阻抗、在趋近零电流时饱和的非线性电感。采用磁开关启用恰当设置的激磁电感，同时配台漏感实现软开关的新型电路，是一种简单、可靠、经济和实用的大功率软开关直流变换拓扑。该电路尤其适用于大功率软开关弧焊逆变器：1

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