全数字化全软开关DC-DC变换器及其电弧负载的耦合机理

提出了一种在大功率场合应用的全软开关DC-DC变换器拓扑，并且给出了其全数字化控制策略，为提高变换器的开关频率奠定了重要基础。建立双重电流反馈及逐波限流的全数字化控制模型，从控制上提高了变换器的可靠性。提出了平均化的非线性PID算法，解决了变换器在非线性、时变负载下动态性能和静态性能之间的矛盾。在短路过渡电弧负载下，提出燃弧段的外特性控制的大信号分析模型，以得到燃弧段变换器外特性变化的规律，为实现输出电压和电流之间的解耦控制奠定基础。对于脉冲电弧通过平均电流的计算得到干伸长实时变化规律，实现了焊接电流和干伸长的解耦，为实现等弧长控制提供基础。