随着电机控制专用DSP的出现和控制理论的普遍发展,逆变焊机的控制技术朝着全数字化、智能化以及网络化的方向发展。同时为了克服硬开关的开关损耗大,感性关断电压尖峰大,容性开通电流尖峰大等问题,软开关技术的研究成为了发展趋势。本课题正是在这一背景下,提出并完成了对基于DSP的软开关逆变CO₂焊机的研究。 在该系统的设计中,采用TI（美国德州仪器）公司的DSP（TMS320LF2407）芯片作为CPU,由于其速度快、精度高等特点,为弧焊逆变器控制系统真正实现数字化提供了条件。 本文首先从总体设计的角度,构建了软开关逆变电源的主电路以及控制系统,然后详细记述了外围电路设计,包括信号反馈与隔离,A/D转换接口设计,驱动电路设计以及保护电路设计等。 软件设计是本设计中的重点。本系统采用结构化程序设计,根据功能将整个大程序划分为几个模块。文中介绍了主程序控制流程,然后分模块介绍了结构化程序设计思路,主要有中断子程序,A/D转换子程序,PID控制算法,PWM控制以及软件抗干扰技术等。 对焊机进行了主电路调试,控制电路调试和焊接实验,根据所测得的IGBT的集电极和发射极的电压波形说明软件系统运行完全符合软开关的要求。基于DSP的软开关逆变电源利用TMS320LF2407 DSP的高度集成外设实现了闭环控制,区分出焊接过程中的燃弧和短路两个阶段,分别给予不同的控制方法,从而更好地实现恒压外特性,提高了抗干扰能力。