文档介绍:电源技术
基于的弧焊逆变电源
数字化控制系统
华南理工大学吴开源李阳陆沛涛黄石生
摘要本文提出了基于的弧焊逆变电源数字化控制系统,给出了利用单片机和实现弧焊逆变电源
数字化控制的解决方案,总结了基于的弧焊逆变电源数字化控制系统优于传统微机控制系统的诸
多方面,并探讨了今后的应用前景。
关键词;弧焊逆变电源;单片机;数字化控制
弧焊逆变电源亦称弧焊逆变电器、工业控制和智能终端,主要焊逆变电源控制系统的精度和实时
器是一种高效、节能、轻便的新型起控制作用。可高速地实现过性,满足弧焊逆变电源更高的性能
弧焊电源。目前,采用作为功去由软件实现的大部分算法。表要求。
率控制器件来提高功率主电路的控比较了典型单片机和的性能指目前适用于弧焊逆变电源控制
制性和稳定性,以位或位单片标。的主要有公司的
机作为控制核心进行焊接程序控制由表可知,与单片机相比, 系列、公司的
和焊接参数运算处理,提高了弧焊的优势表现为:数据处理能力系列、公司的
逆变电源的操作性。强、高运算速度、能实时完成复杂系列。下面以公司的
数字信号处理器的广泛计算、单周期多功能指令、分位定点为例说
普及和应用,为弧焊逆变电源控制辨率高、更短的采样周期。明的结构,如图所示。
系统的全数字化提供了必要的硬件就目前技术现状,将和单由图可见的结构特征特
和软件基础。片机结合起来设计系统是一种很好别有利于在控制系统中应用,主要
的方法,充分发挥单片机控制能力表现为:
与单片机性能比较分析强的特点和强大数据处理能力改进的哈佛结构;流水线操作;
单片机广泛应用于家用和高运行速度的优势。从而提高弧采用硬件乘法器;快速的指令周期;
的时钟频率达到
表典型单片机和的性能比较
,即指令周期为,运算
能力为每秒百万条指令。
芯片有一套专门为数字信号处理而
设计的指令系统。指令集简化了数
字信号处理过程;优化的事件管理
模块和外围电路:从图可见在
芯片中集成了转换、大容量存
储器、定时器、比较单元、捕获单元、
波形发生器、数字口、、
电子设计应用
电源技术
图体系结构框图图基于的弧焊逆变电源数字化控制系统原理框图
、,其中个通用定时器和焊接程序控制和人机接口,因人机输出和功率驱动
个比较单元的结合能产生多达接口对速度要求是比较低的,对控的发生
路的输出,足以满足主制能力的要求较高,人机接口功能电路可产生路具有可编程死区和
电路的驱动。包括:焊接参数的给定及实时显可变输出极性的信号,有从
此外, 具有快示。~m 的可编程死区发生器控制
速的中断处理能力、数据指针的逆主要完成采样信号的反馈输出,可以避免产生短路而击
序寻址功能、硬件寻址控制以及多运算及脉冲序列的生成, 穿功率器件。功率驱动采用变压器
种节电模式等特有的性能,这些特根据电弧电压和焊接电流的反馈量驱动。
性将有利于在弧和单片机提供的给定值在内部保护功能
焊逆变电源控制中的应用。完成复杂的算术逻辑运算,输出适为了保证系统中功率转换电路
当宽度的脉冲信号,经驱动放及栅级驱动电路安全可靠地工作,
控制系统组成与工作原理大后用于栅级驱动,以控制电提供了引
根据单片机和的各自优源的输出电流、电压,实现弧焊逆脚