專利名稱：：一種嵌入式系統(tǒng)控制的數(shù)字化軟開關(guān)逆變弧焊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種嵌入式系統(tǒng)控制的數(shù)字化軟開關(guān)逆變弧焊機(jī)。技術(shù)背景到目前為止，直流焊機(jī)經(jīng)歷了四個發(fā)展階段，即旋轉(zhuǎn)式直流弧焊機(jī)、硅整流弧焊機(jī)、晶閘管(可控硅)直流焊機(jī)和IGBT(絕緣柵雙極晶體管)逆變焊機(jī)，其先進(jìn)性依次升高，其中IGBT逆變焊機(jī)是現(xiàn)階段主要機(jī)種，它與晶閘管焊機(jī)比較的主要優(yōu)勢是體積小、重量輕，利于存放和方便移動；動態(tài)響應(yīng)較快、電弧穩(wěn)定、焊縫成型好；控制性能好、易于實現(xiàn)焊接過程的適時控制及組成自動焊接系統(tǒng)；允許電網(wǎng)電壓波動范圍寬，IGBT逆變焊機(jī)的主要工作原理可簡單表示為工頻交流(經(jīng)整流濾波)、直流(經(jīng)逆變器)、中頻交流(降壓、整流、濾波)、直流。傳統(tǒng)焊機(jī)由于其控制性能及動態(tài)響應(yīng)方面存在嚴(yán)重不足，很難實現(xiàn)對焊接電弧的實時控制。晶閘管整流焊接電源雖然其控制性能及動態(tài)響應(yīng)方面有所進(jìn)步，但工作頻率太低，系統(tǒng)響應(yīng)速度慢，用于波形控制，有失控問題，不能實現(xiàn)對短路過渡實時、精確控制。IGBT逆變焊機(jī)工作頻率達(dá)20KHz，每秒控制電弧的次數(shù)達(dá)到4萬次，即最小可控制時間為2.5us，確保實現(xiàn)對短路過渡實時、精確控制。傳統(tǒng)的硬開關(guān)控制技術(shù)是指開關(guān)管上的電壓或電流不為零時，強(qiáng)迫開關(guān)管開通或關(guān)斷，這時開關(guān)管的電壓和電流有一個交疊的過程，將導(dǎo)致開關(guān)管在開關(guān)過程中產(chǎn)生開關(guān)損耗，而且開關(guān)損耗與開關(guān)的工作頻率成正比，在硬開關(guān)狀態(tài)下的工作變換器，隨著頻率的上升，一方面開關(guān)管的損耗會大幅度上升，變換器的效率大大降低，另一方面還將產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾(EM)。硬開關(guān)控制技術(shù)的缺陷限制了工作在硬開關(guān)狀態(tài)下的變換器工作頻率的進(jìn)一步提升，限制了變換器減小體積和重量，難以實現(xiàn)高度集成化和小型化。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種嵌入式系統(tǒng)控制的數(shù)字化軟開關(guān)逆變弧焊機(jī)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是由嵌入式系統(tǒng)控制電路控制主電路實現(xiàn)弧焊，脈沖寬度調(diào)制采用軟開關(guān)移相電路(5)與峰值電流保護(hù)模式;脈沖驅(qū)動及保護(hù)(4)電路采用一驅(qū)二的磁罐型脈沖變壓器，同時增加電容、雙絞線和TVS管及電阻繼續(xù)保護(hù)，防止過壓和過壓引起的IGBT誤導(dǎo)通。采用以單片機(jī)軟件編程控制系統(tǒng)，和以專用軟開關(guān)移相控制芯片為核心的ZVZCS全橋IGBT逆變軟開關(guān)控制主電路，工頻電源輸入進(jìn)行三相整流及濾波(1)之后連接ZVZCS全橋軟開關(guān)變換電路(2),由IGBT逆變器進(jìn)行高頻逆變，再經(jīng)高頻變壓器降壓之后，連接通過二次整流及濾波(3)之后輸出；控制電路主要由最小控制系統(tǒng)(7)接收電壓反饋(12)信號后輸出控制信號送入進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換(6)，形成模擬信號，再經(jīng)過軟開關(guān)移相電路(5)產(chǎn)生PWM控制信號，后經(jīng)脈沖驅(qū)動及保護(hù)電路(4)進(jìn)行驅(qū)動放大和抗干擾保護(hù)，送入ZVZCS全橋軟開關(guān)變換電路(2)中的IGBT，進(jìn)行全橋軟開關(guān)逆變，實現(xiàn)閉環(huán)控制。主電路構(gòu)成如下(1)輸入保護(hù)及整流濾波電路，包括三個壓敏電阻，三個CBB電容和一個環(huán)型濾波器；(2)全橋軟開關(guān)變換電路，采用IGBT逆變軟開關(guān)電路，采用ZVZCSPWM全橋變換器；(3)輸出整流濾波?？刂齐娐窐?gòu)成如下(1)最小控制系統(tǒng)，包括A:89C51為核心的程序控制電路，該系列單片機(jī)采用靜態(tài)80C51;B:串行A/D轉(zhuǎn)換，并行D/A轉(zhuǎn)換電路，主要是進(jìn)行數(shù)字信號和模擬信號的相互轉(zhuǎn)換；C、復(fù)位及時鐘電路；D、保護(hù)電路；E、電流電壓顯示電路(9);F、輸入開關(guān)變量信號等模塊；(2)由軟開關(guān)移相芯片UCC3895構(gòu)成的軟開關(guān)移相電路(5)及峰值過流保護(hù)電路；(3)驅(qū)動電路及保護(hù)電路；(4)電源電路，由控制變壓器通過整流、濾波后轉(zhuǎn)換成直流電源，根據(jù)各種芯片的工作電源要求，通過線性穩(wěn)壓電源進(jìn)行不同直流電源的轉(zhuǎn)換。本發(fā)明的有益效果是采用軟開關(guān)后,IGBT的損耗小，發(fā)熱少，整機(jī)效率高，大大提高了IGBT的可靠性和整機(jī)的可靠性。移相全橋軟開關(guān)PWM控制器是一種應(yīng)用廣泛，適用于較大功率，低電壓等場合的控制器，該控制器采用PWM移相控制，在不附加其他額外元?dú)饧娐烦杀竞蛷?fù)雜程度基本不變的情況下，利用控制器的漏感和功率開關(guān)管的電容進(jìn)行諧振。ZVZCS零電流和零電壓的開通和關(guān)斷，使得IGBT的電壓電流應(yīng)力大為減小，減小了電磁輻射，增強(qiáng)了整機(jī)的可靠性。從而減小了開關(guān)損耗，并且開關(guān)電壓應(yīng)力的減小使得開關(guān)頻率可以進(jìn)一步提高，實現(xiàn)逆變弧焊機(jī)的進(jìn)一步高頻化，高效化。采用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計能夠在硬件電路基本不變的情況下通過改變軟件編程實現(xiàn)各種不同焊機(jī)的程序功能，同時能夠方便進(jìn)行產(chǎn)品升級，通過數(shù)字化設(shè)計，將原來很多通過模擬信號進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)信號，都進(jìn)行數(shù)字信號處理，大大增強(qiáng)了可靠性，方便進(jìn)行故障診斷。圖l是本發(fā)明框圖。圖2是輸入保護(hù)及整流濾波電路圖。圖3全橋軟開關(guān)變換電路圖。圖4是控制電路圖。圖5是軟開關(guān)移相電路及峰值過流保護(hù)電路圖。圖中l(wèi).輸入保護(hù)及整流濾波電路，2.全橋軟開關(guān)變換電路，3.輸出整流濾波，4.脈沖驅(qū)動及保護(hù)，5.軟開關(guān)移相電路，6.D/A轉(zhuǎn)換，7.最小控制系統(tǒng)，8.過流/欠壓保護(hù)，9.電流電壓顯示電路，IO.輸入開關(guān)變量信號，11.A/D轉(zhuǎn)換，12.電壓反饋，13.電流反饋。具體實施方式由圖1至圖5可知，本發(fā)明采用了IGBT軟開關(guān)逆變技術(shù)，工頻三相380V電源輸入整流后由IGBT逆變器變?yōu)楦哳l交流，經(jīng)高頻變壓器降壓，經(jīng)整流器整流，濾波后輸出適合于焊接的直流電?？刂频碾娐吩O(shè)計實現(xiàn)整機(jī)閉環(huán)控制，使焊接電源具有良好的抗電網(wǎng)波動能力。由以下幾個部分組成主電路、以單片機(jī)89C51為核心控制的程序控制電路、以專用軟開關(guān)移相芯片UCC3895構(gòu)成的ZVZCS軟開關(guān)全橋移相控制電路、驅(qū)動及保護(hù)電路等構(gòu)成，系統(tǒng)框圖如圖l。1、主電路包括(1)輸入保護(hù)及整流濾波電路l，如圖2。輸入及保護(hù)電路包括三個壓敏電阻，三個CBB電容和一個環(huán)型濾波器構(gòu)成。整流之后包括一個10U-50UF構(gòu)成的濾波電容和一個LC電路構(gòu)成緩啟動電路。其中風(fēng)機(jī)采用380V電源，保證與控制變壓器的輸入電源在相同的兩個相序上，以防止出現(xiàn)當(dāng)缺其中一相時，會出現(xiàn)控制變壓器工作，控制電路工作正常，但風(fēng)機(jī)不轉(zhuǎn)而導(dǎo)致IGBT或輸出整流二極管燒毀。電感L2采用在U形鐵氧體磁柱上纏繞12-25匝的多股線。(2)ZVZCS全橋軟開關(guān)變換電路2。本弧焊機(jī)采用IGBT逆變軟開關(guān)電路，主電路采用新型ZVZCSPWN全橋變換器如圖3。傳統(tǒng)的硬開關(guān)控制技術(shù)是指開關(guān)管上的電壓或電流不為零時，強(qiáng)迫開關(guān)管開通或關(guān)斷，這時開關(guān)管的電壓和電流有一個交疊的過程，將導(dǎo)致開關(guān)管在開關(guān)過程中產(chǎn)生開關(guān)損耗，而且開關(guān)損耗與開關(guān)的工作頻率成正比，在硬開關(guān)狀態(tài)下的工作變換器，隨著頻率的上升，一方面開關(guān)管的損耗會大幅度上升，變換器的效率大大降低，另一方面還將產(chǎn)生嚴(yán)重的EMI干擾。硬開關(guān)控制技術(shù)的缺陷限制了工作在硬開關(guān)狀態(tài)下的變換器工作頻率的進(jìn)一步提升，限制了變換器減小體積和重量，實現(xiàn)高度集成化和小型化。而上圖說示ZVZCS全橋軟開關(guān)電路中，由四個IGBTQl-Q4組成全橋電路，與一般硬開關(guān)電路不同的是Ql和Q2構(gòu)成超前橋臂，Q3和Q4構(gòu)成滯后橋臂，以上主電路配合IGBT的時序控制實現(xiàn)ZVZCS控制，即配合Ql和Q2兩端的電容實現(xiàn)IGBT的零電壓的開通和關(guān)閉，而串聯(lián)在超微晶變壓器初級的電容和電感構(gòu)成的諧振電路實現(xiàn)Q3和Q4的零電流的開通和關(guān)閉。其中所述的電容由特制高頻大容量無極性電容組成，所述的諧振電感由鐵氧體磁環(huán)1-4個纏繞3-10匝多股線構(gòu)成，設(shè)計簡單，成本低。采用軟開關(guān)的主要作用是:IGBT的損耗小，發(fā)熱少，整機(jī)效率高，大大提高了IGBT的可靠性和整機(jī)的可靠性。通過實現(xiàn)ZVZCS零電流和零電壓的開通和關(guān)斷，使得IGBT的電壓電流應(yīng)力大為減小，減小了電磁輻射，增強(qiáng)了整機(jī)的可靠性。(3)輸出整流濾波32、控制電路，如圖4。所述的控制電路包括由89C51單片機(jī)為核心構(gòu)成的最小控制系統(tǒng)(7)電路、由專用軟開關(guān)移相芯片UCC3895構(gòu)成的軟開關(guān)移相電路(5)及峰值過流保護(hù)電路、IGBT脈沖驅(qū)動及保護(hù)4電路、電源電路。(1)、由89C51單片機(jī)構(gòu)成的最小控制系統(tǒng)(7)。包括A:89C51為核心的程序控制電路，該系列單片機(jī)是采用高性能的靜態(tài)80C51設(shè)計，由先進(jìn)CMOS工藝制造并帶有非易失性Flash程序存儲器，無需外接存儲器，通過軟件編程實現(xiàn)各種程序功能，儲器全部支持12時鐘和6時鐘操作。同時具有內(nèi)部RAM存儲器，無需外接RAM，使得設(shè)計電路簡單可靠。B:串行A/D轉(zhuǎn)換(11)，并行D/A轉(zhuǎn)換(6)電路，主要是進(jìn)行數(shù)字信號和模擬信號的相互轉(zhuǎn)換。C、復(fù)位及時鐘電路。D、過流/欠壓保護(hù)(8)電路、E、電流電壓顯示電路(9)、F輸入開關(guān)變量信號(10)等模塊?？刂齐娐分饕獙崿F(xiàn)程序是數(shù)字電壓、電流顯示，電壓或電流可以精確預(yù)置，能夠方便進(jìn)行規(guī)范調(diào)節(jié)；電流電壓連續(xù)可調(diào)；提前送氣和延遲斷氣功能；收弧功能，能夠填滿弧坑。還可以根據(jù)不同焊機(jī)進(jìn)行軟件程序更改，以實現(xiàn)不同的焊接功能。采用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計的最大優(yōu)點(diǎn)是能夠在硬件電路基本不變的情況下通過改變軟件編程實現(xiàn)各種不同焊機(jī)的程序功能，比如在最小控制系統(tǒng)(7)基本不變的情況下，能夠通過改變軟件程序?qū)崿F(xiàn)氣體保護(hù)焊機(jī)、直流焊機(jī)、氬弧焊機(jī)等產(chǎn)品的設(shè)計；同時能夠方便進(jìn)行產(chǎn)品升級，比如通過升級軟件版本，增強(qiáng)原有功能，或者修改原來的錯誤。使得產(chǎn)品開發(fā)周期大大縮短，降低后續(xù)產(chǎn)品設(shè)計成本。同時通過數(shù)字化設(shè)計，將原來很多通過模擬信號進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)信號，都進(jìn)行數(shù)字信號處理，大大增強(qiáng)了可靠性。同時方便進(jìn)行故障診斷。串行A/D轉(zhuǎn)換(11)，并行D/A(6)轉(zhuǎn)換電路，主要是進(jìn)行數(shù)字信號和模擬信號的相互轉(zhuǎn)換。復(fù)位和時鐘電路主要是對單片機(jī)進(jìn)行上電復(fù)位。時鐘電路是提供單片機(jī)工作的振蕩時鐘。(2)由專用軟開關(guān)移相芯片UCC3895構(gòu)成的軟開關(guān)移相電路(5)及峰值過流保護(hù)電路，如圖5。移相全橋軟開關(guān)PWM控制器是一種應(yīng)用廣泛，適用于較大功率，低電壓等場合的控制器，該控制器采用PWM移相控制，在不附加其他額外元?dú)饧娐烦杀竞蛷?fù)雜程度基本不變的情況下，利用控制器的漏感和功率開關(guān)管的電容進(jìn)行諧振，實現(xiàn)ZVZCS，從而減小了開關(guān)損耗，并且開關(guān)電壓應(yīng)力的減小使得開關(guān)頻率可以進(jìn)一步提高，故可以實現(xiàn)當(dāng)前逆變弧焊機(jī)的進(jìn)一步高頻化，高效化的發(fā)展趨勢，前景十分廣闊。實現(xiàn)移相全橋軟開關(guān)PWM控制的方法很多，比如采用分離器件進(jìn)行邏輯組合，采用專用的集成控制芯片，采用DSP或CPLD或FPGA數(shù)字邏輯電路實現(xiàn)等。第一種方法較為復(fù)雜，不利用實際應(yīng)用，第三種方法的成本相對較高，設(shè)計比較復(fù)雜，而采用專用的集成控制芯片則是設(shè)計者采用較多的方法。當(dāng)前應(yīng)用較多的移相全橋軟開關(guān)PWM控制芯片主要是UC3879或UC3875系列等。UC3879作為UC3875的改進(jìn)型，其工作原理和結(jié)構(gòu)是相同的，但在一些功能上進(jìn)行了改進(jìn)。而UCC3895是TI公司生產(chǎn)的又一種高性能的PWM移相全橋軟開關(guān)控制器，它是UC3879的改進(jìn)型，除了UC3879的功能外，最大的改進(jìn)是增加了自適用死區(qū)時間設(shè)置，以適用負(fù)載變化時不同的準(zhǔn)諧振軟開關(guān)要求。新增加了PWM軟關(guān)斷能力，同時由于它采用了BCDMOS工藝，使得它的功耗更小，工作頻率更高，因而更適合于高效率、高頻率、高可靠性的要求。以下是幾種控制芯片的參數(shù)比較<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>控制器的四路輸出OUTA-OUTD產(chǎn)生的脈沖信號送入到驅(qū)動電路中，進(jìn)行去驅(qū)動放大后再送到四個IGBT進(jìn)行控制IGBT的開通和關(guān)斷?？刂破鞯墓ぷ黝l率由電阻R28，R29和電容C52共同決定。電流反饋(13)信號通過放大后送入到UCC3895的第一腳進(jìn)行處理。同時由于采用峰值電流模式控帝ljPWM(PeakCurrent-modeControlPWM)，峰值電流的檢測信號是通過在主電路初級線圈中串入一個磁環(huán)繞成的線圈。通過繞制線圈檢測出電流送入UCC3895進(jìn)行處理的。對電流控制型而言，只要電流脈沖達(dá)到設(shè)定的幅值，脈寬比較器就動作，開關(guān)管關(guān)斷，保證了輸出電壓的穩(wěn)定。相對于電壓控制型而言，檢測電路對電流的變化沒有直接的反映，一直等到輸出電壓發(fā)生變化后才去調(diào)節(jié)脈寬，由于濾波電路的滯后效應(yīng)，這種變化需要多個周期后才能表現(xiàn)出來，顯然動態(tài)響應(yīng)速度要慢得多，且輸出電壓的穩(wěn)定性也受到一定的影響。峰值電流模式控制PWM的優(yōu)點(diǎn):①暫態(tài)閉環(huán)響應(yīng)較快，對輸入電壓的變化和輸出負(fù)載的變化的瞬態(tài)響應(yīng)均快；②控制環(huán)易于設(shè)計；③輸入電壓的調(diào)整可與電壓模式控制的輸入電壓前饋技術(shù)相媲美；④瞬時峰值電流限流功能，即內(nèi)在固有的逐個脈沖限流功能等等。所以通過這種設(shè)計方式，也能夠有效的保護(hù)IGBT在瞬間大電流時的保護(hù)作用，有效的降低的逆變焊機(jī)的故障率，大大提高了焊機(jī)的可靠性。(3)驅(qū)動電路及保護(hù)電路采用一驅(qū)二的磁罐型脈沖變壓器進(jìn)行驅(qū)動，阻抗匹配合適，能保證脈沖驅(qū)動信號的過沖控制在IGBT容限范圍以內(nèi)，防止過壓導(dǎo)致IGBT誤導(dǎo)通。絕緣柵雙極晶體管(IGBT)所用驅(qū)動線等長，驅(qū)動線為兩根并繞的雙絞線，在雙絞線前并聯(lián)電容；在絕緣柵雙極晶體管(IGBT)的控制極和發(fā)射極之間增加瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS)和電阻。(4)電源電路由控制變壓器通過整流、濾波后轉(zhuǎn)換成直流電源，然后根據(jù)各種芯片的工作電源要求，通過線性穩(wěn)壓電源進(jìn)行不同直流電源的轉(zhuǎn)換。如提供給89C51、A/D轉(zhuǎn)換芯片、UCC3895等芯片的工作電源。采用以89C51為核心的單片機(jī)軟件編程控制系統(tǒng)，和以專用軟開關(guān)移相控制芯片UCC3895為核心的ZVZCS全橋IGBT逆變軟開關(guān)控制主電路，工頻三相380V電源輸入進(jìn)行三相整流及濾波(1)之后連接ZVZCS全橋軟開關(guān)變換電路(2)，由IGBT逆變器進(jìn)行高頻逆變，變?yōu)楦哳l交流，再經(jīng)高頻變壓器降壓之后，連接通過二次整流及濾波(3)之后輸出適合于焊接的直流電，通過這個過程，IGBT損耗小，節(jié)能效果顯著，輸出電源穩(wěn)定，飛濺小，焊接效果好，大大增強(qiáng)整機(jī)可靠性，同時提高了焊機(jī)的動態(tài)響應(yīng)速度，減小了焊機(jī)的體積和重量?？刂齐娐分饕怯勺钚】刂葡到y(tǒng)(7)接收電壓采集信號后輸出控制信號送入進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換(6)，形成模擬信號，再經(jīng)過專用軟開關(guān)移相電路(5)產(chǎn)生PWM控制信號，后經(jīng)脈沖驅(qū)動及保護(hù)(4)電路進(jìn)行驅(qū)動放大和抗干擾保護(hù)，最終送入ZVZCS全橋軟開關(guān)變換電路(2)中的4個IGBT，進(jìn)行全橋軟開關(guān)逆變，通過數(shù)字化實進(jìn)行閉環(huán)控制，使焊接電源具有良好的抗電網(wǎng)波動能力，焊接性能優(yōu)異。同時實現(xiàn)電流、電壓采集、顯示及控制和各種應(yīng)用功能的數(shù)字化處理，大大提高產(chǎn)品的可靠性和降低綜合成本。權(quán)利要求1、一種嵌入式系統(tǒng)控制的數(shù)字化軟開關(guān)逆變弧焊機(jī)，其特征是由嵌入式系統(tǒng)控制電路控制主電路實現(xiàn)弧焊，脈沖寬度調(diào)制采用軟開關(guān)移相電路與峰值電流保護(hù)模式(5)；脈沖驅(qū)動及保護(hù)(4)電路采用一驅(qū)二的磁罐型脈沖變壓器，同時增加電容、雙絞線和瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS)及電阻繼續(xù)保護(hù)防止過壓和過壓引起的IGBT誤導(dǎo)通。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式系統(tǒng)控制的數(shù)字化軟開關(guān)逆變弧焊機(jī)，其特征是采用以單片機(jī)軟件編程控制系統(tǒng)，和以專用軟開關(guān)移相控制芯片為核心的ZVZCS全橋IGBT逆變軟開關(guān)控制主電路，工頻電源輸入進(jìn)行三相整流及濾波(1)之后連接ZVZCS全橋軟開關(guān)變換電路(2),由IGBT逆變器進(jìn)行高頻逆變，再經(jīng)高頻變壓器降壓之后，連接通過二次整流及濾波(3)之后輸出；控制電路主要由最小控制系統(tǒng)(7)接收電壓反饋(12)信號后輸出控制信號送入進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換(6)，形成模擬信號，再經(jīng)過軟開關(guān)移相電路(5)產(chǎn)生PWM控制信號，后經(jīng)脈沖驅(qū)動及保護(hù)電路(4)進(jìn)行驅(qū)動放大和抗干擾保護(hù)，送入ZVZCS全橋軟開關(guān)變換電路中(2)的IGBT,進(jìn)行全橋軟開關(guān)逆變，實現(xiàn)閉環(huán)控制。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式系統(tǒng)控制的數(shù)字化軟開關(guān)逆變弧焊機(jī)，其特征是主電路構(gòu)成如下-(1)輸入保護(hù)及整流濾波電路，包括三個壓敏電阻，三個CBB電容和一個環(huán)型濾波器；(2)全橋軟開關(guān)變換電路，采用IGBT逆變軟開關(guān)電路，采用ZVZCSPWM全橋變換器；(3)輸出整流濾波。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式系統(tǒng)控制的數(shù)字化軟開關(guān)逆變弧焊機(jī)，其特征是控制電路構(gòu)成如下-(1)最小控制系統(tǒng)，包括A:89C51為核心的程序控制電路，該系列單片機(jī)采用靜態(tài)80C51;B:串行A/D轉(zhuǎn)(11)，并行D/A轉(zhuǎn)換電路，主要是進(jìn)行數(shù)字信號和模擬信號的相互轉(zhuǎn)換；C、復(fù)位及時鐘電路；D、保護(hù)電路；E、電流電壓顯示電路；F、輸入開關(guān)變量信號等模塊；(2)由軟開關(guān)移相芯片UCC3895構(gòu)成的軟開關(guān)移相電路及峰值過流保護(hù)電路；(3)驅(qū)動電路及保護(hù)電路；(4)電源電路，由控制變壓器通過整流、濾波后轉(zhuǎn)換成直流電源，根據(jù)各種芯片的工作電源要求，通過線性穩(wěn)壓電源進(jìn)行不同直流電源的轉(zhuǎn)全文摘要一種嵌入式系統(tǒng)控制的數(shù)字化軟開關(guān)逆變弧焊機(jī)。它主要是解決傳統(tǒng)焊機(jī)控制性能及動態(tài)響應(yīng)方面的不足，很難實現(xiàn)對焊接電弧的實時控制以及提高逆變焊機(jī)的可靠性等技術(shù)問題。由控制電路控制主電路實現(xiàn)弧焊，脈沖寬度調(diào)制采用軟開關(guān)移相電路；脈沖驅(qū)動及保護(hù)電路采用一驅(qū)二的磁罐型脈沖變壓器，同時增加電容、雙絞線和TVS管及電阻繼續(xù)保護(hù)，防止過壓和過壓引起的IGBT誤導(dǎo)通。主要是用于各類焊接。文檔編號B23K9/10GK101259557SQ20071003555公開日2008年9月10日申請日期2007年8月10日優(yōu)先權(quán)日2007年8月10日發(fā)明者徐森林,青揚(yáng),浣喜明,謝越群,趙振興,趙葵銀,陳軍根申請人:湖南超宇科技有限公司