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附件C：译文


电阻点焊系统的先进控制方法

摘要本文涉及到一个中高频电阻点焊系统，它包括一个输入转换器、焊接变压器和一个连接在变压器次级上的全波整流器。全波整流器输出的焊接电流通常由该变压器的输入转换器提供的脉宽调制电压来控制。当变压器的两个次级电路的欧姆电阻不均衡和输出整流器二极管的参数不同时，必然会导致变压器磁饱和，因此，会出现尖峰过电流。新型的点焊系统的这种不良现象可以通过先进的滞后控制器（AHC方法）来完全消除，不论变压器的次级电路中不均衡的欧姆电阻和二极管的特性如何，这种方法都可以保证变压器铁芯进入临界饱和状态。这可以通过一个组合的焊接电流闭环回路控制法和铁芯饱和程度的闭环回路控制法来实现。AHC控制法可以确保焊接电流的上升时间尽可能短和变压器铁心利用率尽可能大。
关键词电流指数规律控制，DC-DC转换器，高频变压器，电阻点焊，铁芯临界饱和。
1.导论
在汽车工业高效低成本的焊接工艺中，电阻点焊的应用最广泛。这项工作涉及到建模，分析及相应的控制系统的设计及焊接电流源，它代表了整个焊接系统中的一个电磁子系统。但是，焊接本身的技术问题不是这项工作的一个主题。
应用在点焊系统中的电流源和那些应用于传统电弧焊接系统的焊接电流源及文献[1]、[2]所列举的高功率应用的电流源大不相同。在焊接中，所谓低电压，高电流的电源可采用AC或DC电流实现，见文献[3]～[8]。二者的主要区别是所需的动态焊接电流不同。对于弧焊系统，其电流源变化相对缓慢，而点焊接系统总是工作在瞬态模式下，所输出焊接电流的上升时间越短越好。
试图以DC-DC转换器作为焊接电流源来改善焊接特性的方法，在文献[3] ～[8]以不同的方式做了介绍，前面所说的大多数工作的共同目的是，在能满足操作该系统要求的范围内，尽量减少开关损耗。要做到这一点，文献[4]采用的一个有效的办法是所谓的零电压零电流逆变器。由于应用零电流，零电压的切换方式，其开关频率可以增加，高达40千赫，但可接受的低的开关损耗仍然存在。当变压器频率增加时，变压器铁心尺寸可以大大减少。文献[5]和[7]在基本直流-直流转换器结构中利用附加电感来改善拓扑结构，按照书中作者的观点，该系统的输出整流器阻抗不对称，会稍微降低系统敏感度。这种不对称的结果是增加了磁饱和的可能性，同时这种不对称还降低相应的焊接响应时间。文献[3]所描述的点焊系统采用取自降压变压器次级绕组的交流焊接电流。这种方式其实很简单，但是，磁饱和在变压器的初级绕组出现过大电流峰值还是显而易见的，即使是在稳态运行，情况也如此。