变极性PMIG(简称VP PMIG)焊是一种交流脉冲熔化极焊接方法,可用于焊接铝合金、低碳钢以及不锈钢,它的优势是可以通过调整EN极性占整个变极性脉冲电流周期的比例(简称EN比率),实现对焊接电弧能量的控制,从而达到对焊缝熔深、送丝速度的控制,非常适合于薄板铝和金焊接,并且可以获得很高的焊接效率。根据薄板铝合金焊接工艺要求,在基于DSP控制的VP PMIG焊接设备结构的基础上,设计了逆变焊接电源数字化控制系统,完善了该焊接设备,系统工作过程稳定、控制精度高。焊接电源主电路采用IGBT二次逆变技术实现变极性焊接电流的输出,内环电流反馈实现焊接电流的恒流控制,外环电压反馈通过控制电弧电压实现电弧弧长的调节。针对铝合金VP PMIG焊接电流过零后存在电弧再引燃问题,采用单电源供电方式,设计了一种全桥式高压脉冲稳弧电路,可实现小基值电流过零时的双向稳弧,保证了焊接电流过零时电弧燃烧的稳定性。采用DSP(TMS320F2812)作为控制系统核心,用软件编程实现复杂焊接过程的控制,减少了较多硬件控制电路,使焊接设备向柔性化控制方向发展。对于焊接过程的控制,采用数字化PI算法,实现了闭环的恒流控制。采用CPLD(EPM7128STC100)作为数字化PWM控制系统核心,完成数字化PWM控制,避开了模拟PWM控制的种种缺陷,使PWM控制更灵活,更可靠,成本更低廉。应用了CPLD灵活的逻辑可编程能力,把保护电路融入其中,达到对PWM输出信号的控制作用。本文把完成所设计的数字化控制系统应用与焊机主电源上,编写软件实现了电源的恒流控制,并研究了该电源的电流、电压的响应性能。结果表明,所研制的数字化控制系统能实现精确的恒流控制,达到了最初的设定研究目标。