[發明專利]電焊機軟開關逆變焊接電源的單片機控制方法

無效

• 申請號: 200810201850.2
• 申請日: 2008-10-28
• 公開（公告）號: CN101386098A
• 公開（公告）日: 2009-03-18
• 發明（設計）人: 聶先明
• 申請（專利權）人: 上海滬工電焊機制造有限公司
• 主分類號: B23K9/095
• 分類號: B23K9/095;B23K9/10;H02M3/335;H02M1/00;H02M1/32;H02M1/36
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 王 潔

技術領域

本發明涉及一種逆變焊接電源控制方法技術領域，特別是軟開關逆變焊接電源控制方法技術領域，具體是指一種電焊機軟開關逆變焊接電源的單片機控制方法。

背景技術

軟開關技術使得功率開關管在開關過程瞬間電流軌跡和管壓降軌跡錯開，在較大程度上解決了功率開關管損耗和開關應力過大的問題，減少了功率器件的du/dt和di/dt造成的電磁干擾，提高了效率。因此，軟開關式焊接電源是一種具有廣闊前景的新型焊接電源。

隨著單片機技術在焊接電源中的應用，焊接電源的柔性化設計成為可能，焊接電源設計時間大大縮短，正朝著模塊化方向發展。因此，集合軟開關技術和單片機技術搭建一個焊接電源平臺來研制開發焊條焊、TIG焊、CO₂焊、埋弧焊等焊接電源顯得十分有意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電焊機軟開關逆變焊接電源的單片機控制方法，該單片機控制方法可設定焊接參數和監控電源工作、操作簡單、效率高、由其控制的電源用途范圍廣。

為了達到上述的目的，本發明提供一種電焊機軟開關逆變焊接電源的單片機控制方法，其特點是，通過單片機控制單元設定焊接參數，輸出給定電流，經過A/D轉換器轉換成模擬量和反饋電流進行PI調節，PI調節后的值送入電流模式的PWM芯片，然后輸出PWM驅動脈沖，經驅動變壓器隔離放大后用于驅動軟開關逆變焊接電源的IGBT。

較佳地，還包括：當過熱、欠電壓或空載時，單片機控制裝置輸出封鎖信號封鎖PWM芯片，從而封鎖輸出。

較佳地，還包括步驟：單片機控制單元利用通用同步和異步串行接收器和轉發器與表頭單片機實現通信，實時把焊接數據發送給表頭單片機。

較佳地，還包括步驟：單片機控制單元利用串行外設接口通過總線實現與遙控器的遠距離通信。

采用了本發明的電焊機軟開關逆變焊接電源的單片機控制方法，由于本發明用于控制的電源采用軟開關技術，因此性能穩定，效率高，功耗小，具有良好的電氣性能；本發明采用3片單片機，省去了大量的模擬電路，結構簡潔、可設定焊接參數和監控電源工作、操作簡單、效率高，另外整個單片機系統采用先進的Atmega單片機，系統占用空間富余多，可以在線編程隨時對焊機進行在線升級；本發明控制的電源可用于焊條焊、TIG焊、CO₂焊、埋弧焊等。

附圖說明

圖1是受本發明控制的焊接電源的主電路示意圖。

圖2是本發明的控制信號和主電路波形示意圖。

圖3是本發明的一具體實施例的結構示意圖。

圖4是本發明的一具體實施例的主程序流程圖。

圖5是本發明的一具體實施例的PWM芯片的外圍電路圖。

具體實施方式

以下將對本發明的焊機性能實時記錄方法作進一步的詳細描述。

請參閱圖1～圖5所示，本發明的電焊機軟開關逆變焊接電源的單片機控制方法，通過單片機控制單元設定焊接參數，輸出給定電流，經過A/D轉換器轉換成模擬量和反饋電流進行PI調節，PI調節后的值送入電流模式的PWM芯片，然后輸出PWM驅動脈沖，經驅動變壓器隔離放大后用于驅動軟開關逆變焊接電源的IGBT。

較佳地，還包括：當過熱、欠電壓或空載時，單片機控制裝置輸出封鎖信號封鎖PWM芯片，從而封鎖輸出。

較佳地，還包括步驟：單片機控制單元利用通用同步和異步串行接收器和轉發器與表頭單片機實現通信，實時把焊接數據發送給表頭單片機。

較佳地，還包括步驟：單片機控制單元利用串行外設接口通過總線實現與遙控器的遠距離通信。

用于本發明的電焊機軟開關逆變焊接電源的單片機控制系統，包括單片機控制裝置、A/D轉化器、PI調節單元、PWM芯片、及用于驅動開關逆變焊接電源的IGBT的驅動變壓器，所述單片機控制裝置包括單片機控制單元、分別與所述單片機控制單元連接的上電復位單元和時針單元，所述單片機控制單元通過所述A/D轉化器連接所述PI調節單元，所述PI調節單元通過所述PWM芯片連接所述驅動變壓器。

較佳地，所述單片機控制裝置還包括表頭單片機，所述表頭單片機連接所述單片機控制單元。

較佳地，所述單片機控制裝置還包括遙控器單片機，所述遙控器單片機連接所述單片機控制單元。

較佳地，所述單片機控制單元連接所述PWM芯片。