1 微机控制逆变电源的主电路设计
主电路采用逆变频率为20khz的双igbt单端正激电路，如图1所示。单端电路虽然容量小，但由于螺柱焊电源负载持续率较低，一般只有15% 左右。因此仍能在短时间内输出蕞大电流可达1000a，完全满足轿车螺柱焊接 生产。本机采用双igbt的单端正激电路，控制脉冲同时开通与关闭两个 igbt，既能简化控制电路，又降低单管耐压量，增加了焊机的可靠性。
2 微机控制系统原理
微机控制系统由8031单片机最小系统、外围电路、pwm电路［1］及igbt驱动电路等组成，如图2所示。
2．1 外围电路
外围电路分成4部分：i／o接口、d／a转换器、a／d转换器［2］和串行通讯器。i／o接口主要实现大小电流切换；a／d转换器在焊接过程中 分别对焊接电流i、焊接电压u进行检测，用于显示和质量控制；串行通讯用于接收的焊接参数，并把实现焊接参数送往输入显示系统显示。
2．2 pwm电路及控制原理
根据螺柱焊的要求，该电源必须能够输出包括小电流，大电流及回火电流三个阶段的调幅电流波形。从该设计任务出发设计了以sg3525为核心器件 的pwm电路原理。如图3所示。利用pwm技术进行波形调制，pwm电路具有功率放大作用，即输出与给定信号具有相同的波形，因此只要控制给定信号波形， 即可控制焊机输出电流波形。对于大电流进行pi调节，对小电流进行p调节。现就具有小电流和大电流的电流波形产生原理分析如下：当焊接开始时，系统扩展芯 片8155的pb3脚输出高电平，通过双稳态触发器使模拟开关k1导通，同时8155的pb1脚输出高电平，使多路模拟开关4051选通x2路，预热电弧 的给定量通过放大器作用在sg3525的同相输入端，控制焊机输出预热电流。当预热电弧时间终了后，8155的pb3脚输出低电平而pb2脚输出高电平， 经双稳态触发器使模拟开关k2闭合，k1断开。同时pb1输出低电平，使多路模拟开关4051选通x1路，微机转换出的d／a加在sg3525的同相输入 端，使焊机输出焊接电流。4052截止，进行积分调节然后根据焊接电流波形，经微机运算出回火电流给定信号作用于4051的x1路，进行焊后回火处理。当 预热电流结束后，8155的pb2脚输出的高电平触发主电路中可控硅scr3导通，将大电感l1短路，实现大电流输出，直到焊接过程结束。
常州专成焊接机电设备有限公司
13306122938