单片机控制脉冲TIG焊设备斩波电路研究
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- 发布时间:2014-08-13
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脉冲TIG焊是-种应用非常广泛的焊接方法,其焊缝表面质量好,内部组织细密,焊缝组织性能好。
电弧能量易于控制,在高热敏感性材料和卞焊接方面有独特的优越性 J。特别是随着铝,镁及其合金材料在车辆、建筑、航空航天等工业中的大量应用,使脉冲TIG焊得到了进-步的推广。
脉冲 TIG焊有许多独特的优点,但通常的脉冲TIG焊电源控制元器件多,电路复杂,很大程度上影响了其可靠性~单片机用于脉冲 TIG焊有许多优点l1 :如控制电路简化,提高规范调节的准确性,并能避免出现不合理的焊接规范,易于实现~机多功能。采用单片机控制可在不改变电源硬件的情况下,通过调整软件实现多种功能,为电源的后续开发提供有利条件。
2 脉冲电源主电路工作分析笔者设计的脉冲电源的总体电路结构如图 1所示,整个电路主要由三大部分组成:前级恒流源,后级IGBT斩波电路,单片机控制电路。
电源的主电路主要包括前级恒流源,后级 IGBT斩波电路。前级恒流源用于调节整个电源的静特性及动特性,后级斩波电路主要是把前级输出的直流斩波为脉冲电流输出。笔者研究采用的是某公司的WS-400逆变直流桓电源,为前级恒流源。
LI. fI T Il 且 1前级恒流源 2S031f5A1-3 I亡厂f墨: 丝 至垄f图 1 脉冲电源的总体电路3 后级斩波电路的研究(1)斩波电路开关元件和驱动拈的选择 IG。
BT是 MOSFET与双极晶体管的复合器件,它兼有MOSFET易驱动和功率晶体管电压、电流容量大的优点。其频率特性介于 MOSFET与功率晶体管之间,可正常工作于几十千赫兹频率范围内,在较高频率的大中功率应用中占据了主导地位。故而,选用 IGBT作为本电路主控开关功率器件。
由于常用的 IGBT驱动拈 EX841、M57959等收稿 日期:20l3-05-25作者简介:许芙蓉(1983-),女,湖北荆门人,硕士,讲师,主要从事焊接电弧物理,焊接自动化及有色金属焊接方面的研究工作。
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