基于DSP弧焊逆变器的设计.pdfVIP

· 50· 焊管 ．第32卷第9期．2009年9月 ●经 验 交 流 基于 DSP弧焊逆变器的设计 孙宝珠 ，彭咏龙 ，李亚斌 ，刘永丰 (1．华北电力大学 电力工程系，河北 保定 071053； 2．保定三伊天星电气有限公司，河北 保定 071051) 摘 要：介绍了基于DSP实现的弧焊逆变器的工作原理和电路结构，对其软硬件参数设计和 逆变的脉宽调制 (PWM)方法进行 了详细的研究，并通过试验进行 了验证 。 关键词：弧焊逆变器；数字信号处理器 (DSP)；脉宽调制 (PWM) 中图分类号：TG434．1 文献标志码 ：B文章编号：1001—3938(2009)09—0050—04 ArcW eldingInverterDesignBasedonDSP SUN Bao—zhu ，PENG Yong·long ，LIYa—bin ，LIU Yong—feng (1．Dep．ofElectricPowerEngineering，NorthChinaElectricPowerUniverstity，Baoding071053，Hebei，China； 2．BaodingSanyiTianxingElectricCo．，Ltd．，Baoding071051，Hebei，China) Abstract：ItintroducedworkingprincipleandcircuitstructureofareweldinginverterbasedonDSP，conductedde— tailedresearchonparameterdesignofsoftware＆hardware，aswellasadversepulsewidthmodulation(PWM)meth— od，andtheresearchresultswerevalidatedthroughtests． Keywords：arcweldinginverter；digitalsingleprocess(DSP)；pulsewidthmodulation(PWM) 0 前 言 流(AC—DC—AC—DC)的变换形式实现，其结构 框图见图 1。 弧焊逆变器是一种新型的弧焊电源，即逆变式 弧焊电源 ，它把单相 (或三相)交流电经整流后，由 逆变器转变为几百至几万Hz的中频交流 电，经降 压后输出交流或者直流电。整个过程由电子电路 控制，使电源具有符合需要的外特性和动特性。逆 变式弧焊电源以其体积小、功耗低、控制方式多样 化等优点，成为当今弧焊电源发展的主流方向。 传统的单片机如 MCS一51、MCS一96、8088／86 图1 主电路结构框图 等系列芯片由于功能单一等缺点，已不能满足现 代弧焊逆变电源实时控制的要求。数字信号处理 主电路输入 220V、50Hz的正弦交流电，经输 器(DSP)具有速度快、可靠性好、精度高等特点， 入整流滤波 电路变换为直流 电(AC—DC)作为 非常适合应用于信号实时采集、处理、控制等方 IGBT逆变电路的输入，通过控制 IGBT周期性通 面，将其应用于弧焊逆变电源，能很好改善电焊机 断，将直流电逆变为高频交流电(Dc—Ac)输出 性能。 给中频变压器，经变压器降压后输出电压幅值符 l 主 电路的设计 合要求的方波交流电，最后进入输出整流滤波电