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单端正激逆变多功能TIG焊机的研究

更新时间：2020-03-12 12:17:36 大小：8M 上传用户：IC老兵查看TA发布的资源 标签：TIG焊机单片机控制电路设计 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

逆变焊接电源因具有节材、节能，动态响应快，控制性能好，并易于实现实时控制等优点，受到国内外焊接界的高度重视。并且随着现代电力电子技术的发展和逆变技术的不断成熟，对逆变电源拓扑结构的要求也越来越高，并促进了逆变焊接电源的更新换代。WSM焊机是一款集手工电弧焊、直流TIG和脉冲TIG焊为一体的多功能逆变焊机，该型号的焊机已被广泛应用于各个机械加工行业，如汽车、化工、机车车辆、船舶等工业领域的焊接。本文在国内外对WSM弧焊电源的研究的基础上，研究设计了主电路采用单端正激逆变器，控制电路基于80C196KB单片机控制的一款MMA/TIG多功能焊机。

本文首先对逆变焊接电源做了整体设计，主要由主电路、驱动电路、控制电路等三部分组成。主电路承担着转换、传递能量的任务，是焊机中最为关键的部分。本文对主电路的结构进行了分析与设计，主要包括:输入整流电路、滤波电路、逆变电路、中频变压器、输出整流滤波电路，并对各个部分分别进行设计与参数计算。之后介绍了电力电子专用仿真软件Multisim，并用其对所设计的主电路及其各参数进行仿真实验，结果表明本设计合理可靠，参数满足设计要求。其中逆变电路采用双管复位的单端正激式拓扑结构，逆变频率为25KHz，功率开关管选用IGBT。

然后介绍了控制系统的工作原理与设计要求，在此基础上对控制系统进行分析与设计，采用80C196KB作为控制系统的核心，其控制部分主要包括:单片机最小系统、脉宽调制电路、驱动电路、电源电路、参数预置与显示电路、数据采集电路、保护电路组成。采用脉宽调制方式（即PWM），对电流反馈信号通过PI算法实时调节脉冲占空比，脉宽调制控制SG3525的输出，以获得控制焊机的输出外特性。

其次对控制系统的软件设计及程序结构做了介绍。根据MMA/TIG焊机不同焊接工艺的时序要求，设计了控制系统的软件，重点介绍了主程序和各个焊接工艺的子程序，并给出了相应的程序流程图。并分析了软件中存在的干扰，在程序中采设计了常用软件抗干扰措施，如数字滤波、监视定时器、冗余指令。

最后，对焊机进行了系统调试，包括脱机调试和联机调试。本文主要对焊条电弧焊的空载、负载进行测试，并给出了相关的数据和波形图。试验结果表明，所设计的MMA/TIG多功能...