逆变焊接电源的发展对于降低焊接设备的重量和体积有着重要的意义,传统的模拟控制方式存在很多问题,如控制精度低、响应速度慢、抗干扰性能差、功能较为单一等。经过研究目前数字化焊机在国内和国外的发展情况以及发展的趋势,考虑到数字信号的处理技术特点,用数字化逆变焊接电源作为设计核心,再结合脉冲MIG焊工艺要求设计了数字化逆变脉冲MIG焊接电源。文章首先给出了整个焊接电源的总体设计方案,对比几种常用主电路拓扑,选取IGBT全桥软开关逆变拓扑结构,由输入整流式滤波电路、逆变式电路、中频变压器、输出整流式电路和输出电抗器构成。重点对软开关的设计进行了研究,在分析了移相谐振软开关的原理及工作特点的基础上,得到了满足其工作状态下的电容电感等谐振元器件的参数。然后,又对主电路其他部分元器件进行了计算与选取。控制电路用数字信号处理器TMS320F28335作为设计的核心,并制作了 DSP最小系统、ADC调理电路、串行通信电路、保护电路的功能、工作原理及具体电路,并采用变压器隔离模式设计了 IGBT驱动电路。控制电路对IGBT的控制采用脉宽调制(PWM)方式。由F28335直接产生两组相位相差180°的带死区PWM脉冲波形,再经过驱动电路进行功率放大后和隔离后控制IGBT的开通和关断。DSP控制系统程序设计包括主程序、焊接子程序、条件控制PI算法程序、弧压反馈闭环控制程序等。最后,对全桥逆变软开关主电路进行了实验,对空载、轻载、重载条件下的主功率开关管和变压器的波形进行了采集和分析。对基于DSP的控制系统进行了实验,给出了不同占空比的驱动波形,对MIG400焊机进行了焊接工艺实验,并进行了分析。试验结果表明,该焊机主电路响应速度快,硬件电路简单可靠,系统软件高效,抗干扰能力强,基本达到了最初设计的构想和要求。