1. 研究目的与意义（文献综述）

焊接是现代工程领域的一个关键环节，焊接质量在很大程度上决定工程质量，而对于不同的焊接材料和焊接方法，需要不同的焊接控制手段才能达到符合 要求的质量。其中焊接电源在控制焊接上能起到决定性作用。电焊机的核心在于它的弧焊电源，它直接影响电焊机的质量，可靠性，生产成本及效率。大功率电子元件和集成电路技术的迅速发展，为弧焊电源的发展奠定了坚实的基础^[1]。igbt逆变弧焊器作为其典型代表，其电路的设计和仿真对于研究弧焊电源有着重大的意义。

70 年代末开始出现晶闸管式逆变弧焊机并主要应用于tig和手工电弧焊,后来又推广到co2、mag等焊接方法和切割^[6]。80年代末又出现igbt式逆变焊机,主要应用于各种电弧焊和切割。以功率晶闸管、晶体管、mosfet、igbt等为开关器件的新一代弧焊逆变器,采用高频pwm开关技术和微电子控制技术,淘汰了笨重的工频变压器和笨拙的电磁控制方式。它不仅具有高效节能，体积小，重量轻，易于实现自动化，智能化等优点，易于实现焊接过程实时控制，是目前弧焊电源的主要发展方向。近年来，逆变弧焊电源以高效节能、体型轻巧、一机多用等诸多优点得到中国用户的高度认可，因而得到广泛使用^[17]。

直流和交流之间的变换称为逆变，实现这种变换的装置就是逆变器。为焊接电弧提供电能，并且具有弧焊工艺所要求的电气性能的逆变器，被称为弧焊逆变器^[18]。由于焊接的供电对象是特殊电弧负载，特别是熔化极短路过渡的电弧焊，所以逆变器要承受的剧烈变动着的负载，工作情况十分复杂，工作可靠性和稳定性面临着严峻的挑战。弧焊逆变器按照逆变主电路的核心电子功率开关管所在处的环流状态（条件）不同，有硬开关型弧焊逆变器和软开关型弧焊逆变器之分。弧焊逆变器是电子控制弧焊电源的一种新形式，与通常的电子控制弧焊电源相比，它的基本原理，主要组成本质上基本相同，其主要的组成部分为供电系统；电子功率系统；电子控制系统；给定与反馈系统；焊接电弧等^[18]。一般采用闭环反馈系统控制他的电气性能，即控制他的外特性和动特性。弧焊逆变器主电路由供电系统，电子功率系统和焊接电弧组成。

2. 研究的基本内容与方案

2.1设计的基本内容

通过查阅大量的文献加深对igbt逆变弧焊电源电路的理解，通过已知的参数，进行主电路的参数计算和设计，用matlab/simulink构建主电路并进行仿真，并对仿真结果进行分析。

2.2设计的目标

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，确定技术方案，并完成开题报告。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 王世伟. 逆变直流弧焊电源及其控制技术研究[d]. 青岛大学, 2008.

[2] 曹玉彦. igbt逆变式弧焊电源的基本结构及工作机理[j]. 科技信息, 2011(36):225-225.

[3] 李晓. 多功能焊接逆变电源系统及其控制[d]. 天津工业大学, 2009.