基于DSP控制的IGBT逆變CO-,2-焊接電源的研究.pdf

1、CO2氣保焊是一種先進(jìn)的焊接方法。本文首先介紹了CO2焊接的發(fā)展歷史，原理和特點(diǎn)，以及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和本課題研究的必要性。為了研制高效節(jié)能的CO2焊接電源，針對(duì)逆變電源的主電路、控制電路、驅(qū)動(dòng)電路和送絲電路進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。主電路設(shè)計(jì)采用全橋式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對(duì)IGBT和中頻變壓器等核心器件進(jìn)行了詳細(xì)的參數(shù)計(jì)算。本文分析了經(jīng)常出現(xiàn)的問題，設(shè)計(jì)了IGBT保護(hù)電路和軟啟動(dòng)電路。針對(duì)過熱、過流、過/欠壓專門設(shè)計(jì)的保護(hù)電路，只要有任一發(fā)生就會(huì)中斷PW

2、M，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)。控制電路基于DSP自身產(chǎn)生的兩路帶死區(qū)的PWM控制技術(shù)，采用電壓閉環(huán)負(fù)反饋產(chǎn)生平硬的電源外特性，采用電流閉環(huán)負(fù)反饋對(duì)短路過程進(jìn)行波形控制。由于DSP輸出的PWM波無法直接驅(qū)動(dòng)IGBT，本文專門介紹了M57959驅(qū)動(dòng)電路。另外本文設(shè)計(jì)了送絲系統(tǒng)。
　　 在焊機(jī)的主電路和控制電路部分都進(jìn)行了可靠性和抗干擾設(shè)計(jì)。系統(tǒng)軟件采用匯編語(yǔ)言，以模塊化方法設(shè)計(jì)。文中詳細(xì)介紹了主程序、中斷服務(wù)程序以及子程序的功能和結(jié)構(gòu)。

3、　　 DSP的開發(fā)所需要的仿真環(huán)境是開發(fā)DSP系統(tǒng)所必需的，文中詳細(xì)介紹了DSP的開發(fā)環(huán)境CCS、開發(fā)工具ICETEK-5100USB的使用。
　　 通過試驗(yàn)，對(duì)該電源的實(shí)現(xiàn)方案、組成部分進(jìn)行了分析，得到了初步的試驗(yàn)結(jié)果，給出了在試驗(yàn)過程中記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)與波形；對(duì)試驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行研究分析，提出了解決方法。試驗(yàn)結(jié)果表明：該焊機(jī)主電路響應(yīng)速度快，硬件電路簡(jiǎn)單可靠，系統(tǒng)軟件高效、移植性好，抗干擾能力強(qiáng)，基本達(dá)到了最初設(shè)計(jì)的構(gòu)