全橋逆變式數(shù)字弧焊電源設(shè)計.pdf

1、逆變弧焊電源具有節(jié)能、節(jié)材、控制性能好，動態(tài)響應(yīng)快，易于實時控制等特點，目前受到國內(nèi)外的廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展以及大功率逆變技術(shù)的不斷成熟，促進了逆變弧焊電源的更新?lián)Q代?；『鸽娫闯司哂幸话汶娏﹄娫刺攸c外，還需要具有滿足電弧負載要求的電氣特性。本文是在綜合國內(nèi)外弧焊電源研究現(xiàn)狀以及弧焊電源所特有電氣特性的基礎(chǔ)上，研究設(shè)計了全橋逆變式數(shù)字弧焊電源。
　　本文首先設(shè)計了逆變弧焊電源的主電路。主電路主要由EMI輸入電路，逆變電

2、路，變壓器和輸出整流電路組成，其中逆變電路主要采用全橋逆變式拓撲結(jié)構(gòu)，逆變頻率高達到20KHz，并選用以IGBT為核心的功率開關(guān)器件，包括設(shè)計IGBT參數(shù)計算、選型和吸收保護電路。
　　然后設(shè)計了逆變弧焊電源的控制電路。設(shè)計以ATmega16單片機為核心的數(shù)字控制電路主要包括：參數(shù)預(yù)置與顯示電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和保護電路等。采用脈寬調(diào)制型控制方法，以脈寬調(diào)制芯片UC3846為核心，設(shè)計了其外圍電路，對采集的電流信號進行負反饋，通過P

3、I調(diào)節(jié)控制UC3846的輸出，以達到控制調(diào)節(jié)電源的目的。
　　其次設(shè)計了控制系統(tǒng)的軟件和程序結(jié)構(gòu)。根據(jù)手工焊和直流TIG弧焊電源不同的焊接方法和時序要求，對控制系統(tǒng)的軟件進行設(shè)計。重點設(shè)計了面板顯示程序、參數(shù)顯示與調(diào)節(jié)程序、故障中斷程序，并給出了程序流程圖及部分關(guān)鍵程序。
　　最后，對所研制設(shè)計的弧焊電源分別進行了脫機和聯(lián)機調(diào)試，并給出了調(diào)試過程中的關(guān)鍵波形，并加以分析，對樣機進行試焊，試驗結(jié)果表明：所設(shè)計的弧焊電源基本滿足