基于dsp高频逆变电阻点焊电源研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第47卷第6期机械工程学报Vol.47No.62011年3月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGMar.2011DOI：10.3901/JME.2011.06.080*基于DSP的高频逆变电阻点焊电源的研究曾敏魏良红马成曹彪(华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640)摘要：微型零件的焊接要求焊接电源有较高的控制精度和良好的动态特性，必须提高电源设备的精密性和稳定性以提高焊接质量。因此，设计出基于数字信号处理器(Digitalsignalprocessing,DSP)的高频逆变电阻点焊电源。该电源以DSPIC30F6010A为控制

2、核心，逆变主电路采用有限双极性的控制方式，通过调节脉冲宽度调制(Pulsewidthmodulation,PWM)占空比来实现对输出电流的调节。调节控制中使用限制增量的比例积分(Proportionintegration,PI)调节，以保证PWM调节的控制精度，并通过改变PI参数来得到3段焊接电流，实现焊接电流的精确调节。介绍电源控制系统的组成部分、有限双极性的工作原理，详述数字PWM的生成以及数字PI调节的方法，并通过试验进行验证。在试验中检测逆变电路的驱动电压波形，并获得设置不同参数时稳定输出的电压、电流波形。结果表明，该电源控制系统稳定可靠，具有较高的控制精度和较快的响应速度。焊接产品性

3、能优良，达到了预期的焊接工艺要求。关键词：逆变点焊脉冲宽度调制限制增量的比例积分调节高频中图分类号：TG315.8ResearchonHighFrequencyInverterResistanceSpotWeldingPowerSupplyBaseonDSPZENGMinWEILianghongMAChengCAOBiao(SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640)Abstract：Theweldingofmicro-componentsrequires

4、theweldingpowersourcetohavehighcontrolaccuracyandexcellentdynamiccharacteristics.Theprecisionandstabilityoftheresistancespotweldingpowermustbepromotedsothattheweldingqualitycanbeimproved.Therefore,thehighfrequencyinverterresistancespotweldingpowersupplybasedonDSPisdesigned.dsPIC30F6010Aisthecontrolc

5、oreofthepower.Thelimitedbipolarcontrolschemeisusedinthemaininvertercircuit.PWMisadoptedtoadjustweldingcurrentfeatures.LimitedIncrementFormPIisalsousedinthecontrolsystemtoimprovetheprecisionofPWMcontrol.ThePIparametersarechangedcontinuouslytoproducethree-segmentcurrent,sotheweldingcurrentcanbeprecise

6、lyadjusted.Thecomponentsofthepowercontrolsystemandtheworkingprincipleofthelimitedbipolarcontrolareintroduced.ThedigitalPWMgenerationanddigitalPIadjustmentaredescribedindetailandverifiedbytests.Inthetests,thewaveformofthedrivingvoltageofinvertercircuitisdetectedanditisprovedthattheweldingvoltageandcu

7、rrentisstableunderdifferentparameters.Itisalsoconfirmedthatthecontrolsystemisstableandreliable,andhashighcontrolaccuracyandresponsespeed,thussatisfyingtheweldingprocessrequirements,whichresultsingoodp