全橋逆變式數字弧焊電源設計.pdf

1、逆變弧焊電源具有節(jié)能、節(jié)材、控制性能好，動態(tài)響應快，易于實時控制等特點，目前受到國內外的廣泛應用?，F(xiàn)代電力電子技術的發(fā)展以及大功率逆變技術的不斷成熟，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上，研究設計了全橋逆變式數字弧焊電源。
　　本文首先設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構，逆變頻率高達到20KHz，并選用以IGBT為核心的功率開關器件，包括設計IGBT參數計算、選型和吸收保護電路。
　　然后設計了逆變弧焊電源的控制電路。設計以ATmega16單片機為核心的數字控制電路主要包括：參數預置與顯示電路、數模轉換電路和保護電路等。采用脈寬調制型控制方法，以脈寬調制芯片UC3846為核心，設計了其外圍電路，對采集的電流信號進行負反饋，通過P

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