[发明专利]电焊机软开关逆变焊接电源的单片机控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种逆变焊接电源控制方法技术领域，特别是软开关逆变焊接电源控制方法技术领域，具体是指一种电焊机软开关逆变焊接电源的单片机控制方法。

背景技术

软开关技术使得功率开关管在开关过程瞬间电流轨迹和管压降轨迹错开，在较大程度上解决了功率开关管损耗和开关应力过大的问题，减少了功率器件的du/dt和di/dt造成的电磁干扰，提高了效率。因此，软开关式焊接电源是一种具有广阔前景的新型焊接电源。

随着单片机技术在焊接电源中的应用，焊接电源的柔性化设计成为可能，焊接电源设计时间大大缩短，正朝着模块化方向发展。因此，集合软开关技术和单片机技术搭建一个焊接电源平台来研制开发焊条焊、TIG焊、CO₂焊、埋弧焊等焊接电源显得十分有意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电焊机软开关逆变焊接电源的单片机控制方法，该单片机控制方法可设定焊接参数和监控电源工作、操作简单、效率高、由其控制的电源用途范围广。

为了达到上述的目的，本发明提供一种电焊机软开关逆变焊接电源的单片机控制方法，其特点是，通过单片机控制单元设定焊接参数，输出给定电流，经过A/D转换器转换成模拟量和反馈电流进行PI调节，PI调节后的值送入电流模式的PWM芯片，然后输出PWM驱动脉冲，经驱动变压器隔离放大后用于驱动软开关逆变焊接电源的IGBT。

较佳地，还包括：当过热、欠电压或空载时，单片机控制装置输出封锁信号封锁PWM芯片，从而封锁输出。

较佳地，还包括步骤：单片机控制单元利用通用同步和异步串行接收器和转发器与表头单片机实现通信，实时把焊接数据发送给表头单片机。

较佳地，还包括步骤：单片机控制单元利用串行外设接口通过总线实现与遥控器的远距离通信。

采用了本发明的电焊机软开关逆变焊接电源的单片机控制方法，由于本发明用于控制的电源采用软开关技术，因此性能稳定，效率高，功耗小，具有良好的电气性能；本发明采用3片单片机，省去了大量的模拟电路，结构简洁、可设定焊接参数和监控电源工作、操作简单、效率高，另外整个单片机系统采用先进的Atmega单片机，系统占用空间富余多，可以在线编程随时对焊机进行在线升级；本发明控制的电源可用于焊条焊、TIG焊、CO₂焊、埋弧焊等。

附图说明

图1是受本发明控制的焊接电源的主电路示意图。

图2是本发明的控制信号和主电路波形示意图。

图3是本发明的一具体实施例的结构示意图。

图4是本发明的一具体实施例的主程序流程图。

图5是本发明的一具体实施例的PWM芯片的外围电路图。

具体实施方式

以下将对本发明的焊机性能实时记录方法作进一步的详细描述。

请参阅图1～图5所示，本发明的电焊机软开关逆变焊接电源的单片机控制方法，通过单片机控制单元设定焊接参数，输出给定电流，经过A/D转换器转换成模拟量和反馈电流进行PI调节，PI调节后的值送入电流模式的PWM芯片，然后输出PWM驱动脉冲，经驱动变压器隔离放大后用于驱动软开关逆变焊接电源的IGBT。

较佳地，还包括：当过热、欠电压或空载时，单片机控制装置输出封锁信号封锁PWM芯片，从而封锁输出。

较佳地，还包括步骤：单片机控制单元利用通用同步和异步串行接收器和转发器与表头单片机实现通信，实时把焊接数据发送给表头单片机。

较佳地，还包括步骤：单片机控制单元利用串行外设接口通过总线实现与遥控器的远距离通信。

用于本发明的电焊机软开关逆变焊接电源的单片机控制系统，包括单片机控制装置、A/D转化器、PI调节单元、PWM芯片、及用于驱动开关逆变焊接电源的IGBT的驱动变压器，所述单片机控制装置包括单片机控制单元、分别与所述单片机控制单元连接的上电复位单元和时针单元，所述单片机控制单元通过所述A/D转化器连接所述PI调节单元，所述PI调节单元通过所述PWM芯片连接所述驱动变压器。

较佳地，所述单片机控制装置还包括表头单片机，所述表头单片机连接所述单片机控制单元。

较佳地，所述单片机控制装置还包括遥控器单片机，所述遥控器单片机连接所述单片机控制单元。

较佳地，所述单片机控制单元连接所述PWM芯片。