嵌入式数字化精密逆变电阻点焊电源.pdf

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1、第44卷第4期电力电子技术Vol44．No．42010年4月PowerElectronicsApril，2010嵌入式数字化精密逆变电阻点焊电源李远波，杨仕桐，郭钟宁(1．广东工业大学，广东广州510006；2．广州微点焊设备有限公司，广东广州510385)摘要：随着小型及微型件电阻点焊技术的广泛应用，对焊接输出的精确性、实时性和稳定性提出了更高要求。采用基于TMS320F2812型DSP与IxC／OS—II的占先式嵌入式控制系统，结合中频逆变技术，实现了逆变电阻点焊电源的数字化控制，进一步提高了系统的可靠性和动态响应能力。实验证明，嵌入式控制系统达到了很好的恒流控制效果，并且输出

2、电流可根据工艺要求进行波形控制，研制的嵌入式数字化精密逆变电阻点焊电源在焊接微型件方面取得了较好的效果。关键词：电源；嵌入式系统；数字化控制；电阻点焊；逆变中图分类号：TN86文献标识码：A文章编号：1000—100X(2OLO)O4—0026—03EmbeddedDigitalPreciseResistanceSpotWeldingInverterLIYuan—bo，YANGShi-tong，GUOZhong—ning(1．GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou510006，China；2．GuangzhouMicroWeldingEq

3、uipmentCo．，Ltd，Guangzhou510385，China)Abstract：Withthewidelyapplicationofthepreciseresistancespotweldingforsmallscaleworkpiece，theoutputwave—formofthespotweldinginvertermustbemuchmorerefined，preciseandstable．ThehighfrequencyinvertingtechnologyandtheDSP—basedpriorembeddedcontrolsystemareadoptedt

4、orealizethedigitalcontroloftheresistancespotweldingpowersource，thereliabilityanddynamicresponsecapabilityofthesystemareimproved．Aseriesofexperimentsusingthepowersourcearecarriedout，andtheresultsprovedthattheembeddedcontrolsystemachievehigheraccuracyforcon—stantcurrentoutput．AccoMingtodifferent

5、spotweldingtechnology，theprecisepowersourcecandeliverspecialandcon—plexcurentwaveformbyaccuratecontrolofcurenteffectivevalue．Thetestsresultsprovethattheprecisepowersourcecanbeusedinprecisespotweldingforsmallscaleworkpiece．Keywords：powersource；embeddedsystem；digitalcontrol；resistancespotwelding

6、；invertingFoundationProject：SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．507750446)1引言等功能，控制任务多，编程工作量大，为保证控制的为解决微型工件的电阻点焊问题．要求电阻点实时性与简化程序设计．在基于TMS320F2812型焊电源的输出更加精密、焊接时间较短，有时还需要DSP控制系统中引入了IxC／OS—II嵌入式实时操作进行输出波形控制．故要求电源输出的动态响应速系统作为控制软件的开发平台。度要快，所以选择精密线性电源、逆变式点焊电源比2系统结构及工作原理较合适【-一z-目前，

7、国外生产的精密逆变点焊机系列系统总体结构如图1所示。硬件结构由主电路产品，逆变频率为1～4kHz。拥有恒流、恒压、恒功率和控制电路两部分组成。主电路包括输入整流、全桥等多种控制方式以及保护功能．一般可设定预热电中频逆变、功率变压器、输出整流和输出滤波电路流、焊接电流和焊后热处理电流，通过LCD液晶显等。控制电路包括DSP控制器、采样调理电路、隔离示和键盘输入，可调节输出电流的上升与下降斜率，驱动、保护电路、人机交互与通信电路等。控制电路具备网压自动补偿及联网等功能．可