等离子切割(PAC)是利用高温高速的等离子弧及其焰流,将部分金属融化及蒸发,并吹离基体,随着等离子弧割炬的移动而形成切割的一种金属加工方法。该切割技术具有切割刀面平整、切割速度快、切割成本低、切割材料范围广等优点,广泛的应用在金属加工行业中。针对现有国产等离子切割机功率小、数字控制水平低的不足,本文设计了一台由两路相同拓扑的Buck变换器并联构成大功率等离子切割电源系统。建立了主电路的小信号模型,对模型设计了闭环的均流控制算法,并进行优化设计。通过对等离子电弧的特性以及高频引弧电路工作原理的分析,对高频引弧电路建立了数学模型并进行详细设计。还设计了引导弧转移控制电路,帮助电弧从喷嘴转移到工件。通过对系统中产生的干扰源进行分析,采取了一系列的抗干扰措施进行防范。针对切割机工作过程中常见的故障情况,逐条总结出产生的原因,并对重要工艺参数的选择进行规范。基于理论原理分析,构建了以TMS320F28335 DSP为核心的全数字化控制系统。联合高频引弧系统、工作气体供应系统、冷却水系统进行了调试和实际切割实验,测试了各项主要性能指标参数和波形,通过实验测试结果对系统进行评价。实验效果表明设计的等离子切割机系统输出电流特性好,能够满足切割工艺要求。