以镁合金、铝合金等为代表的先进轻金属材料具有可塑性好、比强度高、节能环保等优良的性能，在汽车、航空航天、通信产品、结构工程等领域有广阔的应用空间，但是它们的物理性能以及自身的冶金特点决定了轻金属材料的焊接性能较差。大功率方波逆变器电源在轻金属材料的焊接中具有去除氧化膜、减少钨极烧损、焊接效果好等优势，是一种适合轻金属材料焊接的理想电源。　　 随着微处理器技术的发展，各种微控制器和数字信号处理器性价比的不断提高，采用数字化控制已成为中大功率电源的发展趋势。与模拟控制相比，采用数字化控制，不仅大大缩减了控制电路的复杂程度，可以克服模拟控制中元件老化、参数漂移等问题，而且可以采用更先进的控制算法，提高逆变器的可靠性和稳定性。　　 本文研究的基于ARM的嵌入式数字化大功率方波逆变器电源主要用于轻金属材料的焊接，其变换拓扑采用两级电路结构。其中前级变换电路为ZVS移相全桥变换器，由数字控制电路中的ARM芯片LPC2136控制的UC3879产生移相控制的PWM脉冲，用来驱动前级变换电路的开关管，并利用电流反馈控制变换器的输出，以获得恒定的输出电流。后级逆变电路采用半桥逆变拓扑，由LPC2136产生PWM脉冲驱动逆变电路的开关管，将直流电流逆变成频率较低(0—200Hz)的交流方波电流。数字控制电路由ARM芯片LPC2136及其外围的采样电路、驱动电路、保护电路等硬件部分和控制程序的软件部分组成，软件部分在ARM RealView MDK集成开发环境中调试。　　 文中阐述了主电路参数设计及主功率器件的选择方法，分析了数字控制电路的硬件及软件实现过程，并对所设计的逆变器电源原理图进行了仿真分析，验证了参数设计及数字控制电路设计方法的合理性及可行性。着重设计了数字控制电路的硬件和软件部分，通过调节PI参数，使前级变换电路输出稳定的直流，以便经过后级逆变电路输出交流方波。　　 最后，研制了实验样机及控制电路板。并对电路的试验波形进行分析，验证了设计的数字控制电路的正确性，以及整个方波逆变器电源的可行性，获得了较理想的输出波形，可以满足轻金属材料焊接的工艺要求。