随着人们对电阻焊机焊接控制精度和焊接质量的要求不断提高,以及计算机控制技术和大功率开关器件IGBT等电力电子器件的不断应用及发展,数字化逆变电阻焊机依靠其三相负载平衡、动态响应快、焊接质量高、易于控制、输出效率高等优点,受到国内外的广泛关注。本文对数字化逆变电阻焊机的工作过程、控制方式等进行深入分析,研究并设计出新型数字化逆变电阻焊机样机。首先,本文对数字化逆变电阻焊机工作原理、影响焊接因素进行分析,并对所设计样机主电路的拓扑结构和焊接工作模式进行详细的介绍。通过Matlab中Simulink工具箱建立拓扑结构模型,对数字化逆变电阻焊机的恒电压、恒电流和恒功率三种焊接模式进行仿真分析。其次,对所设计样机主电路工作过程和硬件设计过程、控制电路的信号检测和焊接控制过程进行介绍。数字化逆变电阻焊机完成能量传输过程的主电路,主要包括抗干扰及输入电压保护、三相输入整流滤波、浪涌电流抑制、全桥逆变(H桥)、IGBT缓冲保护、变压器电压电流变换以及次级整流电路等。文章详细分析了主电路中各部分电路的工作原理和工作过程,并通过对各部分功率电路中的电流、电压参数的计算,选择出参数合适的功率器件型号以及选择最佳的IGBT缓冲保护电路。作为数字化逆变电阻焊机的核心,控制电路主要实现对焊机整个工作系统的控制和电流电压信号检测。本文对控制系统各部分电路的功能进行详细介绍,根据其功能模块完成相应的电路设计,包括单片机最小系统及外围电路设计、人机交互界面设计、整流输出电流和焊接电流的检测电路设计、过电流故障保护电路设计、PWM信号互锁电路以及IGBT驱动电路设计等,并根据数字化逆变电阻焊机的恒电压、恒电流和恒功率三种工作模式的分析完成软件实现流程图的设计。最后,本文对所设计样机各部分功能电路分别测试,根据测试结果和输出波形做相应调试。并对测试过程中出现的问题进行分析,做出相关的电路改进和算法的改善,然后对所设计样机组装并进行稳定性和可靠性测试,实验结果基本符合系统设计要求。本文最后对文章内容总结,并在此基础上提出论文的不足之处和改进措施。