随着对焊接高效化和自动化的要求,热丝TIG焊以其优异的特性,受到了国内外广大焊接人士的关注。目前,热丝TIG弧焊电源由焊接电源和热丝电源组成,且两者相互独立,而本文是在综合国内外关于热丝TIG弧焊电源的研究现状和发展趋势的基础上,研究设计基于单片机的单电源直流脉冲热丝TIG焊机,即在主电路中采用可关断的开关管,使弧焊电源在满足焊接要求的同时满足热丝电源的要求。本文首先介绍了单电源脉冲热丝TIG焊机的主电路结构及工作原理。主电路主要由四部分组成：整流电路、逆变电路、高频变压器、焊丝加热电路。逆变电路选用全桥式电路拓扑结构,逆变频率选为22KHz,并以IGBT作为主电路的开关功率元件。文中具体介绍了主电路元器件的选择和参数计算。然后详细介绍了单电源脉冲热丝TIG焊机的控制电路。以80C196KB为核心的控制电路包括：单片机最小系统、参数预置与显示电路、脉宽调制电路、数据采集电路、驱动电路、保护电路及焊丝加热控制电路。采用脉宽调制型控制方法,对采集到的电流信号进行负反馈,通过PI调节控制脉宽调制专用芯片SG3525的输出,以达到控制焊机外特性的目的。焊丝加热控制电路利用单片机的高速输出口实现焊丝的脉冲加热。其次介绍了控制系统的软件设计及程序结构。根据热丝TIG焊的时序要求,设计了控制系统的软件,重点介绍了主程序和中断服务程序。在程序设计中采取几种常用的软件抗干扰措施,如监视定时器、冗余指令、数字滤波,给出了程序流程图及部分关键程序。最后,对焊机进行了脱机和联机调试,并给出了相关的波形图。实验结果表明：单电源脉冲热丝TIG焊机能够实现焊丝的同步加热,即在基值电流期间,填充焊丝通入预热电流,脉冲电流期间熔化焊丝。在调试通过后,我们对试样进行焊接,实验证明所设计的焊机能够达到设计目标。根据调试及焊接过程中出现的问题,我们提出了几点建议,以供今后改进之参考。