二次逆變驅(qū)動方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種二次逆變驅(qū)動方法，包括生成第一二次逆變驅(qū)動信號，第二二次逆變驅(qū)動信號以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號；第一二次逆變驅(qū)動信號和第二二次逆變驅(qū)動信號構(gòu)成二次逆變橋用于提供二次逆變的驅(qū)動信號，一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號用于控制一次逆變驅(qū)動信號的開斷，實(shí)現(xiàn)一次逆變和二次逆變之間的同步；第一二次逆變驅(qū)動信號、第二二次逆變驅(qū)動信號以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號的時序圖從左至右包括第一時段至第九時段，當(dāng)二次逆變橋直通時，一次逆變驅(qū)動信號保持截止，通過第一二次逆變驅(qū)動信號，第二二次逆變驅(qū)動信號以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號驅(qū)動逆變焊機(jī)工作。本發(fā)明的二次逆變驅(qū)動方法，快速有效地實(shí)現(xiàn)尖峰吸收，保證機(jī)器的可靠性和穩(wěn)定性。
【專利說明】二次逆變驅(qū)動方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電焊機(jī)的電源驅(qū)動領(lǐng)域，特別是涉及交直流電源二次逆變的驅(qū)動。

【背景技術(shù)】
[0002]氬弧焊由于在焊接有色金屬及其合金、高溫合金、鈦及鈦合金等材料上具有獨(dú)特的優(yōu)勢，隨著有色金屬在當(dāng)今工業(yè)的快速發(fā)展，鋁鎂及其合金、銅及其合金和鈦及其合金等有色金屬在工業(yè)生產(chǎn)中所占的比例越來越大，于是人們對氬弧焊電源尤其是交直流氬弧焊電源的需求也越來越高。由于二次逆變回路具有的電流大，能量慣性大，所以產(chǎn)生的電壓及電流尖峰也很大，如果處理不好將嚴(yán)重影響焊接電源的穩(wěn)定性及電源的焊接性能。因此為了獲得良好的焊接性能和電源的穩(wěn)定性，二次逆變的驅(qū)動方法顯得至關(guān)重要。在二次逆變的吸收上，大部分電源采用的是使用大功率電阻及電容作為吸收元件，但是此種方案效率低、成本高、占用空間大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于此，有必要針對二次逆變的尖峰吸收的問題，提供一種二次逆變驅(qū)動方法。
[0004]一種二次逆變驅(qū)動方法，包括生成第一二次逆變驅(qū)動信號，第二二次逆變驅(qū)動信號以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號；所述第一二次逆變驅(qū)動信號和所述第二二次逆變驅(qū)動信號構(gòu)成二次逆變橋用于提供二次逆變的驅(qū)動信號，所述一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號用于控制一次逆變驅(qū)動信號的開斷，實(shí)現(xiàn)一次逆變和二次逆變之間的同步；所述第一二次逆變驅(qū)動信號、第二二次逆變驅(qū)動信號以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號的時序圖從左至右包括第一時段至第九時段，在所述第一時段中二次逆變驅(qū)動和一次逆變驅(qū)動同時導(dǎo)通；在所述第二時段中二次逆變驅(qū)動導(dǎo)通，一次逆變驅(qū)動截止；在所述第三時段中，二次逆變橋直通，二次逆變驅(qū)動截止，一次逆變驅(qū)動保持截止；在所述第四時段中，二次逆變橋恢復(fù)導(dǎo)通，一次逆變驅(qū)動保持截止；在所述第五時段中，二次逆變橋?qū)?，一次逆變?qū)動恢復(fù)導(dǎo)通；在所述第六時段中二次逆變驅(qū)動導(dǎo)通，一次逆變驅(qū)動截止；在所述第七時段中，二次逆變橋直通，二次逆變驅(qū)動截止，一次逆變驅(qū)動保持截止；在所述第八時段中，二次逆變橋恢復(fù)導(dǎo)通，一次逆變驅(qū)動保持截止；在所述第九時段中，二次逆變橋?qū)ǎ淮文孀凃?qū)動恢復(fù)導(dǎo)通，
[0005]通過所述第一二次逆變驅(qū)動信號，第二二次逆變驅(qū)動信號以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號驅(qū)動所述逆變焊機(jī)工作。
[0006]在其中一個實(shí)施例中，所述第三時段和所述第七時段的時長為50暈秒?80暈秒。
[0007]在其中一個實(shí)施例中，所述生成第一二次逆變驅(qū)動信號，第二二次逆變驅(qū)動信號以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號的步驟，是輸入PWM脈沖信號，并通過信號生成模塊轉(zhuǎn)換成第一二次逆變驅(qū)動信號，第二二次逆變驅(qū)動信號以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號；所述信號生成模塊包括第一二次逆變驅(qū)動輸出電路、第二二次逆變驅(qū)動輸出電路以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號輸出電路；
[0008]所述第一二次逆變驅(qū)動輸出電路包括第一施密特反相器，第二施密特反相器，第一電阻，第二電阻，第一二極管，第二二極管以及第一電容，所述第一施密特反相器的輸入端和所述PWM脈沖信號的輸出端連接，所述第一施密特反相器的輸出端和所述第一二極管的負(fù)極以及所述第二二極管的正極相連，所述第一二極管的正極連接所述第一電阻的一端，所述第二二極管的負(fù)極連接所述第二電阻的一端，所述第一電阻的另一端和所述第二電阻的另一端并聯(lián)后連接所述第一電容的一端以及所述第二施密特反相器的輸入端，所述第一電容的另一端接地，所述第二施密特反相器的輸出端輸出所述第一二次逆變驅(qū)動信號;
[0009]所述第二二次逆變驅(qū)動輸出電路包括第三二極管，第四二極管，第三電阻，第四電阻，第二電容以及第三施密特反相器，所述第三二極管的負(fù)極和所述第四二極管的正極并聯(lián)后和所述PWM脈沖信號的輸出端連接，所述第三二極管的正極連接所述第三電阻的一端，所述第四二極管的負(fù)極連接所述第四電阻的一端，所述第三電阻的另一端和所述第四電阻的另一端并聯(lián)后連接所述第二電容的一端以及所述第三施密特反相器的輸入端，所述第二電容的另一端接地，所述第三施密特反相器的輸出端輸出所述第二二次逆變驅(qū)動信號;
[0010]所述一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號輸出電路包括第五二極管，第六二極管，第五電阻，第六電阻，第三電容，以及異或非門，所述第五二極管的負(fù)極和所述第六二極管的正極并聯(lián)后和所述PWM脈沖信號的輸出端連接，所述第五二極管的正極連接所述第五電阻的一端，所述第六二極管的負(fù)極連接所述第六電阻的一端，所述第五電阻的另一端和所述第六電阻的另一端并聯(lián)后連接所述第三電容的一端以及所述異或非門的一個輸入端，所述第三電容的另一端接地，所述異或非門的另一個輸入端直接連接所述PWM脈沖信號的輸出端，所述異或非門的輸出端輸出為一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號；
[0011]所述第一二次逆變驅(qū)動的輸出電路的所述第二電阻和所述第一電容串聯(lián)的阻抗低于所述第二二次逆變驅(qū)動輸出電路的所述第四電阻和所述第二電容串聯(lián)的阻抗；所述一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號輸出電路的所述第六電阻和所述第三電容串聯(lián)的阻抗低于所述第一二次逆變驅(qū)動的輸出電路的所述第二電阻和所述第一電容串聯(lián)的阻抗。
[0012]在其中一個實(shí)施例中，所述第一電阻的阻值和所述第三電阻的阻值相等，所述第二電阻的阻值小于所述第四電阻的阻值，所述第一電容的阻值和所述第二電容的電容值相坐寸ο
[0013]在其中一個實(shí)施例中，所述二次逆變橋直通時間為50毫秒至80毫秒。
[0014]在其中一個實(shí)施例中，所述生成第一二次逆變驅(qū)動信號，第二二次逆變驅(qū)動信號以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號的步驟，是輸入為三角波信號，并通過信號生成模塊轉(zhuǎn)換成第一二次逆變驅(qū)動信號，第二二次逆變驅(qū)動信號以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號；所述信號生成模塊包括第一比較器、第二比較器、第三比較器、第四比較器，所述第一比較器、所述第二比較器、所述第三比較器及所述第四比較器的基準(zhǔn)值依次減??；
[0015]通過信號生成模塊轉(zhuǎn)將三角波信號轉(zhuǎn)換成第一二次逆變驅(qū)動信號的步驟，是所述第二比較器將三角波信號的幅值與第二比較器的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果生成第一二次逆變驅(qū)動信號，所述三角波信號的幅值小于第二比較器的基準(zhǔn)值時第一二次逆變驅(qū)動信號為高電平，所述三角波信號的幅值大于第二比較器的基準(zhǔn)值時為低電平；
[0016]通過信號生成模塊轉(zhuǎn)將三角波信號轉(zhuǎn)換成第二二次逆變驅(qū)動信號的步驟，是所述第三比較器將三角波信號的幅值與第三比較器的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果生成第二二次逆變驅(qū)動信號，所述三角波信號的幅值小于第二比較器的基準(zhǔn)值時第二二次逆變驅(qū)動信號為低電平，所述三角波信號的幅值大于第二比較器的基準(zhǔn)值時為高電平；
[0017]通過信號生成模塊轉(zhuǎn)將三角波信號轉(zhuǎn)換成一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號的步驟，是所述第四比較器將三角波信號的幅值與第四比較器的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果生成第一PWM信號，所述第一比較器將三角波信號的幅值與第一比較器的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果生成第二 PWM信號，將所述第一 PWM信號與第二 PWM信號進(jìn)行與非運(yùn)算生成一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號；所述三角波信號的幅值小于第四比較器的基準(zhǔn)值時第一 PWM信號為低電平，所述三角波信號的幅值大于第四比較器的基準(zhǔn)值時為高電平；所述三角波信號的幅值小于第一比較器的基準(zhǔn)值時第二 PWM信號為高電平，所述三角波信號的幅值大于第一比較器的基準(zhǔn)值時為低電平。
[0018]在其中一個實(shí)施例中，所述三角波信號通過計數(shù)器生成，通過設(shè)置所述計數(shù)器計數(shù)時鐘頻率及計數(shù)周期設(shè)定所述三角波的頻率，通過設(shè)置所述第一比較器和所述第四比較器的值設(shè)定所述一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號的脈沖寬度，通過設(shè)置所述第二比較器的值設(shè)定所述第一二次逆變驅(qū)動信號的脈沖寬度，通過設(shè)置所述第三比較器的值設(shè)定所述第二二次逆變驅(qū)動信號的脈沖寬度，通過調(diào)整所述第二比較器和所述第三比較器的值，設(shè)定所述第一二次逆變驅(qū)動信號和所述第二二次逆變驅(qū)動信號直通的時間。
[0019]在其中一個實(shí)施例中，所述第一二次逆變驅(qū)動信號和所述第二二次逆變驅(qū)動信號直通的時間為50暈秒?80暈秒。
[0020]在其中一個實(shí)施例中，所述第一比較器、所述第二比較器、所述第三比較器、所述第四比較器和所述與非門，通過計算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)。
[0021]上述二次逆變驅(qū)動方法，能夠快速有效地吸收二次逆變母線上的電流及電壓尖峰，保證機(jī)器的可靠性和穩(wěn)定性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的二次逆變驅(qū)動方法的示意圖；
[0023]圖2為根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的二次逆變驅(qū)動方法的第一二次逆變驅(qū)動信號、第二二次逆變驅(qū)動信號以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號的時序示意圖；
[0024]圖3為根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的二次逆變驅(qū)動電路的電路示意圖；
[0025]圖4為根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的二次逆變驅(qū)動信號生成示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。
[0027]參見圖1為根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的二次逆變驅(qū)動方法的示意圖。從圖中可見，將初始輸入信號經(jīng)過信號生成模塊分別輸出為第一二次逆變驅(qū)動信號，第二二次逆變驅(qū)動信號，以及一次逆變驅(qū)動信號。參見圖2，為根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的二次逆變驅(qū)動方法的第一二次逆變驅(qū)動信號、第二二次逆變驅(qū)動信號以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號的時序示意圖。第一二次逆變驅(qū)動信號、第二二次逆變驅(qū)動信號以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號的時序圖從左至右包括第一時段至第九時段，在第一時段中(圖2中a段之前)二次逆變驅(qū)動和一次逆變驅(qū)動同時導(dǎo)通；在第二時段中(a?b段)二次逆變驅(qū)動導(dǎo)通，一次逆變驅(qū)動截止；在第三時段中(b?c段)，二次逆變橋直通，二次逆變驅(qū)動截止，釋放輸出電抗上產(chǎn)生的電流及電壓尖峰，同時一次逆變驅(qū)動保持截止；在第四時段中(c?d段)，二次逆變橋恢復(fù)導(dǎo)通，一次逆變驅(qū)動保持截止；在第五時段中(d?e段)，二次逆變橋?qū)?，一次逆變?qū)動恢復(fù)導(dǎo)通；在所述第六時段中(e?f段)二次逆變驅(qū)動導(dǎo)通，一次逆變驅(qū)動截止；在第七時段中(f?g段)，二次逆變橋直通，二次逆變驅(qū)動截止，一次逆變驅(qū)動保持截止；在第八時段中(g?h段)，二次逆變橋恢復(fù)導(dǎo)通，一次逆變驅(qū)動保持截止；在第九時段中(h段之后)，二次逆變橋?qū)?，一次逆變?qū)動恢復(fù)導(dǎo)通。通過第一二次逆變驅(qū)動信號，第二二次逆變驅(qū)動信號以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號驅(qū)動逆變焊機(jī)工作。從圖中可知，h段之后和a段之前波形相同，從而可以重復(fù)持續(xù)進(jìn)行。這樣，由于第一二次逆變驅(qū)動信號和第二二次逆變驅(qū)動信號直通時，一次逆變不工作，所以沒有能量傳遞給二次逆變側(cè)，這樣就實(shí)現(xiàn)了通過二次逆變直通來釋放由輸出電抗在發(fā)生極性變換時產(chǎn)生的電流及電壓尖峰，從而實(shí)現(xiàn)了尖峰的吸收。
[0028]在其中一個實(shí)施例中，該第一二次逆變驅(qū)動信號和第二二次逆變驅(qū)動信號直通的時間為50毫秒?80毫秒。由于該直通的時間相對于二次逆變周期的時間非常短，所以不會影響機(jī)器整體功率的輸出。
[0029]本發(fā)明的二次逆變驅(qū)動方法，直接通過對第一二次逆變驅(qū)動、第二二次逆變驅(qū)動以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號的波形的設(shè)置，能夠快速有效地實(shí)現(xiàn)對二次逆變母線上的電流及電壓尖峰的吸收，無需額外的大功率電阻和電容，節(jié)約成本，提高設(shè)備的空間利用率并且提高功率密度，保證機(jī)器的可靠性和穩(wěn)定性。
[0030]參見圖3，為根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的二次逆變驅(qū)動電路的電路示意圖。如圖所示，生成第一二次逆變驅(qū)動信號，第二二次逆變驅(qū)動信號以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號的步驟，是輸入PWM脈沖信號，并通過信號生成模塊轉(zhuǎn)換成第一二次逆變驅(qū)動信號，第二二次逆變驅(qū)動信號以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號；信號生成模塊包括第一二次逆變驅(qū)動輸出電路、第二二次逆變驅(qū)動輸出電路以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號輸出電路。
[0031]第一二次逆變驅(qū)動輸出電路包括第一施密特反相器U1，第二施密特反相器U2，第一電阻R1，第二電阻民，第一二極管D1，第二二極管D2以及第一電容C1，第一施密特反相器U1的輸入端I和PWM脈沖信號的輸出端連接，第一施密特反相器U1的輸出端2和第一二極管D1的負(fù)極以及第二二極管D2的正極連接，第一二極管D1的正極連接第一電阻R1的一端，第二二極管仏的負(fù)極連接第二電阻R2的一端，第一電阻的另一端和第二電阻的另一端并聯(lián)后連接第一電容C1的一端以及第二施密特反相器U2的輸入端3,第一電容C1的另一端接地，第二施密特反相器U2的輸出端4輸出為第一二次逆變驅(qū)動信號。
[0032]第二二次逆變驅(qū)動輸出電路包括第三二極管D3，第四二極管D4，第三電阻R3，第四電阻R4，第二電容C2以及第三施密特反相器U3，第三二極管D3的負(fù)極和第四二極管D4的正極并聯(lián)后和PWM脈沖信號的輸出端連接，第三二極管D3的正極連接第三電阻R3的一端，第四二極管D4的負(fù)極連接第四電阻R4的一端，第三電阻R3的另一端和第四電阻R4的另一端并聯(lián)后連接第二電容C2的一端以及第三施密特反相器U3的輸入端5，第二電容C2的另一端接地，第三施密特反相器U3的輸出端6輸出為第二二次逆變驅(qū)動信號。
[0033]一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號輸出電路包括第五二極管D5，第六二極管D6，第五電阻R5,第六電阻R6,第三電容C3,以及異或非門U4,第五二極管D5的負(fù)極和第六二極管D6的正極并聯(lián)后和PWM脈沖信號的輸出端連接，第五二極管D5的正極連接第五電阻R5的一端，第六二極管D6的負(fù)極連接第六電阻R6的一端，第五電阻R5的另一端和第六電阻R6的另一端并聯(lián)后連接第三電容仏的一端以及異或非門U4的輸入端8，異或非門U4的另一個輸入端直接連接PWM脈沖信號的輸出端，第三電容C3的另一端接地，異或非門U4的輸出端9輸出為一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號。
[0034]第一二次逆變驅(qū)動的輸出電路的第二電阻R2和第一電容C1串聯(lián)的阻抗低于第二二次逆變驅(qū)動輸出電路的第四電阻&和第二電容C2串聯(lián)的阻抗；一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號輸出電路的第六電阻R6和第三電容C3串聯(lián)的阻抗低于第一二次逆變驅(qū)動的輸出電路的第二電阻R2和第一電容C1串聯(lián)的阻抗。
[0035]通過調(diào)節(jié)第一電阻R1，第二電阻R2的阻值和第一電容C1的電容值可以設(shè)置第一二次逆變驅(qū)動信號的脈寬，調(diào)節(jié)第三電阻R3，第四電阻R4的阻值和第二電容C2的電容值可以設(shè)置第二二次逆變驅(qū)動信號的脈寬，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)該二次逆變橋的直通時間。通過調(diào)節(jié)第五電阻R5，第六電阻R6和第三電容C3的值可以設(shè)置一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號的脈寬，使其保證在該二次逆變橋直通時保持低電平。從而實(shí)現(xiàn)當(dāng)PWM脈沖信號極性轉(zhuǎn)換時，二次逆變橋存在短時的直通，釋放二次逆變母線上的尖峰電流和電壓，同時保證一次逆變驅(qū)動開關(guān)斷開，確保一次逆變不工作，保證當(dāng)二次逆變橋直通時，保證了在一次逆變側(cè)不會出現(xiàn)短路現(xiàn)象，并且保證只有二次逆變直流母線的尖峰信號通過二次逆變橋。
[0036]在其中一個實(shí)施例中，第一電阻Rl的阻值和第三電阻R3的阻值相等，第二電阻R2的阻值小于第四電阻R4的阻值，第一電容C1的電容值和第二電容C2的電容值相等。
[0037]在其中一個實(shí)施例中，該二次逆變橋的直通的時間為50毫秒?80毫秒。由于該直通的時間相對于二次逆變周期的時間非常短，所以不會影響機(jī)器整體功率的輸出。
[0038]參見圖4，為根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的二次逆變驅(qū)動信號生成示意圖。生成第一二次逆變驅(qū)動信號，第二二次逆變驅(qū)動信號以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號的步驟，是輸入三角波信號，并通過信號生成模塊轉(zhuǎn)換成第一二次逆變驅(qū)動信號，第二二次逆變驅(qū)動信號以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號。信號生成模塊包括第一比較器、第二比較器、第三比較器、第四比較器，第一比較器、第二比較器、第三比較器及第四比較器的基準(zhǔn)值依次減小。
[0039]通過信號生成模塊將三角波信號轉(zhuǎn)換成第一二次逆變驅(qū)動信號的步驟，是第二比較器將三角波信號的幅值與第二比較器的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果生成第一二次逆變驅(qū)動信號，三角波信號的幅值小于第二比較器的基準(zhǔn)值時第一二次逆變驅(qū)動信號為高電平，三角波信號的幅值大于第二比較器的基準(zhǔn)值時為低電平。
[0040]通過信號生成模塊將三角波信號轉(zhuǎn)換成第二二次逆變驅(qū)動信號的步驟，是第三比較器將三角波信號的幅值與第三比較器的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果生成第二二次逆變驅(qū)動信號，三角波信號的幅值小于第二比較器的基準(zhǔn)值時第二二次逆變驅(qū)動信號為低電平，三角波信號的幅值大于第二比較器的基準(zhǔn)值時為高電平。
[0041]通過信號生成模塊將三角波信號轉(zhuǎn)換成一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號的步驟，是第四比較器將三角波信號的幅值與第四比較器的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果生成第一 PWM信號，第一比較器將三角波信號的幅值與第一比較器的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果生成第二 PWM信號，將第一 PWM信號與第二 PWM信號進(jìn)行與非運(yùn)算生成一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號；三角波信號的幅值小于第四比較器的基準(zhǔn)值時第一 PWM信號為低電平，三角波信號的幅值大于第四比較器的基準(zhǔn)值時為高電平；三角波信號的幅值小于第一比較器的基準(zhǔn)值時第二PWM信號為高電平，三角波信號的幅值大于第一比較器的基準(zhǔn)值時為低電平。
[0042]根據(jù)二次逆變驅(qū)動方法生成的第一二次逆變驅(qū)動信號，第二二次逆變驅(qū)動信號以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號，能夠滿足如圖2所示的時序。從而實(shí)現(xiàn)通過第一二次逆變驅(qū)動信號和第二二次逆變驅(qū)動信號的直通，快速有效地釋放二次逆變母線上的尖峰電流和電壓，同時保證當(dāng)?shù)谝欢文孀凃?qū)動信號和第二二次逆變驅(qū)動信號直通時，一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號為低電平，保證一次逆變不工作。
[0043]在其中一個實(shí)施例中，該三角波信號通過計數(shù)器生成，通過設(shè)置計數(shù)器計數(shù)時鐘頻率及計數(shù)周期設(shè)定三角波的頻率，通過設(shè)置第一和第四比較器的值設(shè)定一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號的脈沖寬度，通過設(shè)置第二比較器的值設(shè)定第一二次逆變驅(qū)動信號的脈沖寬度，通過設(shè)置第三比較器的值設(shè)定第二二次逆變驅(qū)動信號的脈沖寬度，通過調(diào)整第二比較器和第三比較器的值，設(shè)定第一二次逆變驅(qū)動信號和所述第二二次逆變驅(qū)動信號直通的時間。
[0044]在其中一個實(shí)施例中，第一二次逆變驅(qū)動信號和第二二次逆變驅(qū)動信號直通的時間為50毫秒?80毫秒。由于該直通的時間相對于二次逆變周期的時間非常短，所以不會影響機(jī)器整體功率的輸出。
[0045]在其中一個實(shí)施例中，第一比較器、第二比較器、所三比較器、第四比較器和與非運(yùn)算，通過計算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)。
[0046]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種二次逆變驅(qū)動方法，其特征在于，包括: 生成第一二次逆變驅(qū)動信號，第二二次逆變驅(qū)動信號以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號；所述第一二次逆變驅(qū)動信號和所述第二二次逆變驅(qū)動信號構(gòu)成二次逆變橋用于提供二次逆變的驅(qū)動信號，所述一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號用于控制一次逆變驅(qū)動信號的開斷，實(shí)現(xiàn)一次逆變和二次逆變之間的同步；所述第一二次逆變驅(qū)動信號、第二二次逆變驅(qū)動信號以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號的時序圖從左至右包括第一時段至第九時段，在所述第一時段中二次逆變驅(qū)動和一次逆變驅(qū)動同時導(dǎo)通；在所述第二時段中二次逆變驅(qū)動導(dǎo)通，一次逆變驅(qū)動截止；在所述第三時段中，二次逆變橋直通，二次逆變驅(qū)動截止，一次逆變驅(qū)動保持截止；在所述第四時段中，二次逆變橋恢復(fù)導(dǎo)通，一次逆變驅(qū)動保持截止；在所述第五時段中，二次逆變橋?qū)?，一次逆變?qū)動恢復(fù)導(dǎo)通；在所述第六時段中二次逆變驅(qū)動導(dǎo)通，一次逆變驅(qū)動截止；在所述第七時段中，二次逆變橋直通，二次逆變驅(qū)動截止，一次逆變驅(qū)動保持截止；在所述第八時段中，二次逆變橋恢復(fù)導(dǎo)通，一次逆變驅(qū)動保持截止；在所述第九時段中，二次逆變橋?qū)?，一次逆變?qū)動恢復(fù)導(dǎo)通； 通過所述第一二次逆變驅(qū)動信號，第二二次逆變驅(qū)動信號以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號驅(qū)動所述逆變焊機(jī)工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次逆變驅(qū)動方法，其特征在于，所述第三時段和所述第七時段的時長為50暈秒?80暈秒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次逆變驅(qū)動方法，其特征在于，所述生成第一二次逆變驅(qū)動信號，第二二次逆變驅(qū)動信號以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號的步驟，是輸入PWM脈沖信號，并通過信號生成模塊轉(zhuǎn)換成第一二次逆變驅(qū)動信號，第二二次逆變驅(qū)動信號以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號；所述信號生成模塊包括第一二次逆變驅(qū)動輸出電路、第二二次逆變驅(qū)動輸出電路以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號輸出電路； 所述第一二次逆變驅(qū)動輸出電路包括第一施密特反相器，第二施密特反相器，第一電阻，第二電阻，第一二極管，第二二極管以及第一電容，所述第一施密特反相器的輸入端和所述PWM脈沖信號的輸出端連接，所述第一施密特反相器的輸出端和所述第一二極管的負(fù)極以及所述第二二極管的正極相連，所述第一二極管的正極連接所述第一電阻的一端，所述第二二極管的負(fù)極連接所述第二電阻的一端，所述第一電阻的另一端和所述第二電阻的另一端并聯(lián)后連接所述第一電容的一端以及所述第二施密特反相器的輸入端，所述第一電容的另一端接地，所述第二施密特反相器的輸出端輸出所述第一二次逆變驅(qū)動信號； 所述第二二次逆變驅(qū)動輸出電路包括第三二極管，第四二極管，第三電阻，第四電阻，第二電容以及第三施密特反相器，所述第三二極管的負(fù)極和所述第四二極管的正極并聯(lián)后和所述PWM脈沖信號的輸出端連接，所述第三二極管的正極連接所述第三電阻的一端，所述第四二極管的負(fù)極連接所述第四電阻的一端，所述第三電阻的另一端和所述第四電阻的另一端并聯(lián)后連接所述第二電容的一端以及所述第三施密特反相器的輸入端，所述第二電容的另一端接地，所述第三施密特反相器的輸出端輸出所述第二二次逆變驅(qū)動信號； 所述一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號輸出電路包括第五二極管，第六二極管，第五電阻，第六電阻，第三電容，以及異或非門，所述第五二極管的負(fù)極和所述第六二極管的正極并聯(lián)后和所述PWM脈沖信號的輸出端連接，所述第五二極管的正極連接所述第五電阻的一端，所述第六二極管的負(fù)極連接所述第六電阻的一端，所述第五電阻的另一端和所述第六電阻的另一端并聯(lián)后連接所述第三電容的一端以及所述異或非門的一個輸入端，所述第三電容的另一端接地，所述異或非門的另一個輸入端直接連接所述PWM脈沖信號的輸出端，所述異或非門的輸出端輸出為一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號； 所述第一二次逆變驅(qū)動的輸出電路的所述第二電阻和所述第一電容串聯(lián)的阻抗低于所述第二二次逆變驅(qū)動輸出電路的所述第四電阻和所述第二電容串聯(lián)的阻抗；所述一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號輸出電路的所述第六電阻和所述第三電容串聯(lián)的阻抗低于所述第一二次逆變驅(qū)動的輸出電路的所述第二電阻和所述第一電容串聯(lián)的阻抗。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二次逆變驅(qū)動方法，其特征在于，所述第一電阻的阻值和所述第三電阻的阻值相等，所述第二電阻的阻值小于所述第四電阻的阻值，所述第一電容的電容值和所述第二電容的電容值相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二次逆變驅(qū)動方法，其特征在于，所述二次逆變橋直通時間為50毫秒至80毫秒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次逆變驅(qū)動方法，其特征在于，所述生成第一二次逆變驅(qū)動信號，第二二次逆變驅(qū)動信號以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號的步驟，是輸入三角波信號，并通過信號生成模塊轉(zhuǎn)換成第一二次逆變驅(qū)動信號，第二二次逆變驅(qū)動信號以及一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號；所述信號生成模塊包括第一比較器、第二比較器、第三比較器、第四比較器，所述第一比較器、所述第二比較器、所述第三比較器及所述第四比較器的基準(zhǔn)值依次減??； 通過信號生成模塊將三角波信號轉(zhuǎn)換成第一二次逆變驅(qū)動信號的步驟，是所述第二比較器將三角波信號的幅值與第二比較器的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果生成第一二次逆變驅(qū)動信號，所述三角波信號的幅值小于第二比較器的基準(zhǔn)值時第一二次逆變驅(qū)動信號為高電平，所述三角波信號的幅值大于第二比較器的基準(zhǔn)值時為低電平； 通過信號生成模塊將三角波信號轉(zhuǎn)換成第二二次逆變驅(qū)動信號的步驟，是所述第三比較器將三角波信號的幅值與第三比較器的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果生成第二二次逆變驅(qū)動信號，所述三角波信號的幅值小于第二比較器的基準(zhǔn)值時第二二次逆變驅(qū)動信號為低電平，所述三角波信號的幅值大于第二比較器的基準(zhǔn)值時為高電平； 通過信號生成模塊將三角波信號轉(zhuǎn)換成一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號的步驟，是所述第四比較器將三角波信號的幅值與第四比較器的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果生成第一 PWM信號，所述第一比較器將三角波信號的幅值與第一比較器的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果生成第二 PWM信號，將所述第一 PWM信號與第二 PWM信號進(jìn)行與非運(yùn)算生成一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號；所述三角波信號的幅值小于第四比較器的基準(zhǔn)值時第一 PWM信號為低電平，所述三角波信號的幅值大于第四比較器的基準(zhǔn)值時為高電平；所述三角波信號的幅值小于第一比較器的基準(zhǔn)值時第二 PWM信號為高電平，所述三角波信號的幅值大于第一比較器的基準(zhǔn)值時為低電平。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二次逆變驅(qū)動方法，其特征在于，所述三角波信號通過計數(shù)器生成，通過設(shè)置所述計數(shù)器計數(shù)時鐘頻率及計數(shù)周期設(shè)定所述三角波的頻率，通過設(shè)置所述第一比較器和所述第四比較器的值設(shè)定所述一次逆變驅(qū)動開關(guān)信號的脈沖寬度，通過設(shè)置所述第二比較器的值設(shè)定所述第一二次逆變驅(qū)動信號的脈沖寬度，通過設(shè)置所述第三比較器的值設(shè)定所述第二二次逆變驅(qū)動信號的脈沖寬度，通過調(diào)整所述第二比較器和所述第三比較器的值，設(shè)定所述第一二次逆變驅(qū)動信號和所述第二二次逆變驅(qū)動信號直通的時間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的二次逆變驅(qū)動方法，其特征在于，所述第一二次逆變驅(qū)動信號和所述第二二次逆變驅(qū)動信號直通的時間為50毫秒?80毫秒。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的二次逆變驅(qū)動方法，其特征在于，所述第一比較器、所述第二比較器、所述第三比較器、所述第四比較器和所述與非運(yùn)算，通過計算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)。
【文檔編號】H02H7/122GK104467391SQ201410734890
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月4日
【發(fā)明者】舒振宇, 白中啟 申請人:上海滬工焊接集團(tuán)股份有限公司