图4 功率放大电路和驱动变压器电路

驱动电路包括的功率放大电路、全桥逆变电路和变压器电路。从S3G525A 的11 脚和14 脚输出幅值约为12 V 的方波电压，经过推挽电路与钳位稳压二极管和电容并联的电路产生全桥逆变电路的驱动电压，直接驱动全桥逆变电路中的开关管，使驱动功率进一步增大。将直流电压逆变成幅值为24 V 的交流方波电压，经耦合电容加在驱动变压器一次侧。驱动变压器为四个副边，主电路中全桥逆变电路的同桥臂的上下两个MOSEFT 的栅源接的变压器同名端方向相反，如上图5 电路所示T1 和T2 分别用来驱动前桥臂的上下两个MOSEFT 管，T3 和T4 分别用来驱动后桥臂的上下两个MOSEFT 管。

4、电源整个回路的PSpice 仿真

本设计对弧电源建立了输入整流滤波电路、全桥变换器主电路、高频变压器、以SG3525 为核心的反馈控制电路、驱动电路各部分电路的仿真模型，形成闭环电路模型，并采用PSpice 软件对电路进行参数仿真。主要仿真参数如下:输入直流电压:310 V；输出直流电流:150 A；Q1～Q4:IRFP460；变压器变比:15:3 ；滤波电容:0.001 u；滤波电感:50 uH ；开关频率:100 k。如图5 所示，曲线1 为全桥逆变电路的直流输入电压，曲线2 为弧电源的输出电流，曲线3为弧电源的输出电压；从图5 中可以看出，在全桥逆变电路的直流输入电压310 V 未发生波动前，弧电源输出调节为34 V/89 A,当工频整流后的输出电压从310 V 迅速上升到340 V 时，输出电流未发生大的波动，并经过0.04 ms 电源输出被稳定在34 V/89 A。等离子体电弧控制需要很短的反应时间(小于几毫秒),所以0.04 ms 的调整时间是足够的。