逆变弧焊电源控制技术研究+文献综述(3)
3） 微分调节的作用：它具有预见性，能够反映出系统偏差信号的变化率，并且可以预见偏差变化的趋势，所以在偏差还未形成之前，经过预见的趋势可以控制偏差的产生，而微分调节作用会提前消除还未形成的偏差。因此，可改善系统的动态性能。在选择合适的微分时间情况下，可减少调节时间和超调。过强的微分调节，会对噪声干扰有放大作用，对系统抗干扰能力有影响。另外，当输入无变化时，它的输出是零。除此之外，微分作用必须和另外两种调节结合，构成PID或PD控制器，是不能单独使用的。
1.3.3 弧焊电源的DSP控制技术
DSP[16]属于精简指令系统计算机（RISC），大部分指令都能在一个周期内完成，并且在一个指令周期内可以通过并行处理技术完成多条指令；与此同时，DSP具有分离的程序和数据总线，采用的是改进的哈佛结构，允许同时存储数据和程序。
DSP具有速度快、功能强、编程及开发方便等优点，近年来DSP也获得广泛应用。[17]因为DSP具有超强的接口功能和指令系统而广泛的应用于语音处理、仪器仪表的应用方面，和军事与尖端科技、通信、图像处理、通用数字信号处理等方面，在数字电路设计方法中，DSP芯片[18]已成为的主要方法。DSP拥有高速的数据运算能力，其内部有高速硬件乘法器和多级流水线，
DSP控制的弧焊电源是通过PWM信号发生电路的全数字化[19]和DSP实现控制算法，DSP主要完成PWM波形的输出、电压和电流信号的反馈运算、系统通信、系统实时监控及保护等功能。
就控制系统的结构而言，是由DSP和单片机共同构成全数字化弧焊电源的控制部分。[20]DSP完成弧焊逆变器的电流、电压的PI控制和PWM信号产生，而单片机负责系统给定参数的输出及总体管理。[21]现在，控制器的灵活性很重要，软件方式的控制器和传统硬件电路组成的PI控制器与PWM信号发生器相比，前者具有更大的灵活性。
1.4 本课题主要研究内容
内容：
（1） 熟悉掌握逆变弧焊电源的驱动电路、逆变电源的控制电路和送丝电路，分析电路的特点和工作原理。
（2） 测量NBC-500D焊机的电源外特性及弧焊电源动特性，根据获得的数据进行分析。
（3） 测量NBC-500D焊机的驱动电路和控制电路的波形，分析波形图。
2 NBC-500D的电源电路试验
2.1 NBC-500D焊机驱动电路试验
驱动电路是对电流进一步的调控，避免功率器件的电流中断，从而达到机器的正常运作。[22]驱动电路，是指控制电路和主电路之间，用来对控制电路信号进行放大的中间电路（即控制电路信号放大后，使其能够驱动功率晶体管）。
2.1.1 对驱动电路的要求
为了减小开关损耗，加速开关过程，对驱动电路提出以下要求：
（1） 当开启功率管时，为了减小开通损耗，加速开通过程，驱动电路提供的门极（或基极）电流必须要有极快的上升沿，而且在一开始就有一定的过冲来加速开通过程。
（2） 在功率管导通过程中，为了保证低的导通损耗，要求在任意负载情况下必须保证功率管处于饱和导通状态，所以驱动电路提供的基极电流必须能够满足以上要求，使得功率管的饱和电压较低。在功率管关断前，为了能够减小储存时间，希望功率管可以处于临界饱和状态。
（3） 在关断的瞬间，减小 ，从而达到迅速地抽出基区剩余载流子的目的。为了让集电极电流快速下降，驱动电路应加上反偏截止电压，并提供足够的反向基极驱动，来减小下降的时间 。
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