基于80C196KC的軟開關型脈沖MIG焊機的研究

3．2 全橋軟開關的工作原理
逆變電路采用軟開關全橋逆變電路，由4個IGBT開關管(VT1～VT4)，4個反并聯(lián)二極管(VD1～VD4和外加IGBT吸收電容C3，C4組成，L4為諧振電感，C12為阻斷電容。其控制原理與常規(guī)移相PWM控制原理相同，在大范圍內(nèi)也是PWM控制。IGBT驅動波形如圖3所示。

在t0時刻前，VT1，VT4兩個IGBT導通，此時電流由A流向B，在t0時刻，VT1提前關斷，此時電容C3，C4開始充放電，此時VT2的管壓降迅速降低，由于C3，C4容量極小，故在很短的時間內(nèi)(t2時刻到來前)，VT2的管壓降降為零，與其并聯(lián)的逆導二極管VD2導通，此時電流流向為C4→L4→C12→T1→VT4，由于初級電流衰減，流過VD2的電流也迅速降為零，飽和電感L4阻斷電流反向增加，同時阻斷電容C12上的電壓迅速升高，使初級電流保持為零。故在t1時刻，滯后臂上的VT4是在零電流狀態(tài)下關斷的；在t2時刻，VT2在零電壓、零電流狀態(tài)下導通。同理，在t3時刻，VT2提前關斷，C3，C4又一次開始充放電，此時電流流向是VT3→T1→C12→L4→C4，在極短的時間內(nèi)C4充電完成，其電壓與前端的正電壓相等，此時L4再次反方向的產(chǎn)生阻斷電流，阻斷電容此時反方向充電，產(chǎn)生反方向高壓來阻止初級電流，故在t4時刻，滯后臂上的VT3在零電流狀態(tài)下關斷；在t5時刻，VT1在零電壓、零電流狀態(tài)下導通。
綜上所述，超前臂實現(xiàn)零電流零電壓開關(ZVZCS)，滯后臂實現(xiàn)零電流開關，從而整個軟開關逆變電路實現(xiàn)了ZVZCS。