[发明专利]通过占空比数字控制器的焊接电源

权利要求书

1.焊接电源，包括：

电源转换电路，所述电源转换电路包括一个或多个电源半导体开关，其中电源转换电路被配置为接收主电源和在开启配置和关闭配置间切换一个或多个电源半导体开关以便将所接收的电源转换给焊接输出；以及

脉冲宽度调制(PWM)数字控制器，其连接于电源转换电路并被配置为计算用于通过计算输出电压项来控制一个或多个半导体开关切换的占空比项。

2.根据权利要求1所述焊接电源，其中电源转换电路保留反相式电源，其包括至少正向电路、全桥反相式、半桥反相式、以及回扫电路中的一个。

3.根据权利要求2所述焊接电源，其中，电源转换电路进一步包括预调制电路。

4.根据权利要求1所述焊接电源，其中，电源转换电路包括斩波式电路，所述斩波式电路被配置为利用行频变压器将AC线路电压转换成焊接电压和电流。

5.根据权利要求1所述焊接电源，其中PWM数字控制器被配置为通过计算积分项来计算占空比项，所述积分项被配置为校正指令电流值与实际输出电流值间的稳态误差。

6.根据权利要求5所述焊接电源，其中PWM数字控制器被配置为通过计算误差项来计算占空比项，所述误差项被配置为校正指令电流值与实际输出电流值间的差。

7.根据权利要求1所述焊接电源，其中，PWM控制器被配置为将占空比项限制为至少是预设最小值与预设最大值中的一个。

8.根据权利要求1所述焊接电源，其中，所述PWM控制器进一步被配置为通过计算变化的延迟项来计算占空比项，所述变化的延迟项被配置为校正电源转换电路的高频变压器中的漏感。

9.根据权利要求1所述焊接电源，其中，所述PWM控制器进一步被配置为通过计算解耦项来计算占空比项，所述解耦项被配置为校正与一个或多个电源半导体开关相关的电路中的栅极驱动延迟。

10.焊接电源，包括：

电源转换电路，所述电源转换电路包括一个或多个电源半导体开关，其中电源转换电路被配置为接收主电源和在开启配置和关闭配置间切换一个或多个电源半导体开关以便将所接收的电源转换给焊接输出；以及

脉冲宽度调制(PWM)数字控制器，其包括栅极驱动电路，所述栅极驱动电路被配置为产生控制一个或多个电源半导体开关切换的PWM输出信号。所述PWM输出信号包括占总线电压上的一个或多个变量的占空比项

11.根据权利要求10所述焊接电源，其中指令电流值和实际输出电流值之间的差校正占空比项。

12.根据权利要求10所述焊接电源，其中当焊接电流输出和/或焊接电压输出是在预设有界范围内时，指令电流值与实际输出电流值间的稳态误差进一步校正占空比项。

13.根据权利要求10所述焊接电源，其中通过下降项校正占空比项，所述下降项校正焊接电源的非理想传输函数。

14.根据权利要求10所述焊接电源，其中占空比项与焊接电源的输出电压相关。

15.根据权利要求10所述焊接电源，其中用电流或损耗电源校正占空比项，所述损耗电源包括二极管压降、电源半导体损耗、以及漏感。

16.根据权利要求10所述焊接电源，其中用于一个或多个电源半导体开关相关的电路中的栅极驱动延迟进一步校正占空比项。

17.根据权利要求10所述焊接电源，其中电源转换电路包括斩波式电路，所述斩波式电路被配置为利用行频变压器将AC线路电压转换成焊接电压和焊接电流。

18.开关式焊接电源的数字脉冲宽度调制(PWM)控制器，被配置为：

测定开关式焊接电源的输出电压项；

计算开关式焊接电源的变化的总线电压；

计算正比误差项，所述正比误差项是用于校正指令电流值与焊接电源实际输出电流值间的差值；以及

通过将测定的输出电压项、计算的变化总线电压项、和正比误差项结合来计算占空比项。

19.根据权利要求18所述数字控制器，其被进一步配置为计算解耦项，所述解耦项校正与一个或多个电源半导体开关相关的电路中的栅极驱动延迟，和通过将测定的输出电压项、计算的变化总线电压项、和正比误差项结合来计算占空比项。