焊接技术是制造技术的重要组成部分,在铁道、航空航天、船舶、矿山机械和汽车工业等领域的制造过程中,有着不可替代的地位。推动焊接电源的发展对焊接技术的应用有着重要的意义。目前广泛应用的焊接电源拓扑是传统的硬开关或移相全桥,存在着体积大、效率低、功率因数低、电磁干扰严重等问题。针对这些不足,本文提出了适用于熔化极惰性气体保护焊（Metal Inert-gas Welding,MIG）的基于无桥功率因数校正（Power Factor Correction,PFC）的LLC数字化MIG焊电源系统,并对其原理和应用进行了研究。首先对前级无桥PFC和后级LLC谐振变换器进行原理和特性分析,从理论上建立其系统和控制环路模型。针对大功率焊接需求的特点,采用并联增加输出功率。前级无桥PFC采用三路交错并联,提升功率的同时降低输入电流纹波;后级采用三台LLC谐振变换器并联;前后级通过控制器局域网（Controller Area Network,CAN）实现协同控制。对焊接电源前后两级的主电路进行了设计。在Simulink中建立仿真模型,验证设计过程的准确性,仿真结果表明本文的方案和设计可以实现前级功率因数校正功能和后级大电流的输出。根据总体方案要求,选定DSP芯片TMS320F280049C作为前级控制核心,ARM芯片STM32F103RBT6作为后级控制核心,并对控制电路进行了设计。同时对关键元器件参数进行计算和选型。对焊接电源软件系统进行了设计。设计了焊接各时序的程序。对前级无桥PFC的数字控制电流环、电压环和后级LLC谐振变换器控制环PI参数进行了整定。同时设计了针对PFC输出电压两倍工频纹波的陷波滤波器以及用于产生参考电流的软件锁相环。对所研制的基于无桥PFC的LLC数字化MIG焊电源系统进行模拟负载试验和焊接工艺试验。模拟负载试验结果表明,前级无桥PFC和后级LLC谐振变换器的工作过程均符合理论及仿真结果,前级无桥PFC最高效率达到98.18%,功率因数达到0.9998,输入电流总谐波畸变率（Total Harmonic Distortion,THD）仅为2.0%。焊接工艺试验结果表明,能实现焊接时序的全数字化控制,并且焊接过程稳定,焊缝成形良好,验证了基于无桥PFC的LLC数字化MIG焊电源系统的可行性。