弧焊逆变电源单片机控制系统的稳定

TIG(Tungsten Inert Gas)焊是一种高质量的焊接方法,它以其焊接过程稳定、易于控制、焊接质量高等优点已被广泛应用,随着TIG焊的推广,TIG焊电源也得到了不断的发展.然而,在这发展过程中,所面临的棘手问题就是高频引弧和稳弧的电磁干扰问题.TIG焊一般采用非接触引弧,实现方式很多,主要有高压脉冲引弧和高频引弧.但由于高频引弧器引弧成功率高、制造简单和成本低廉,是目前在TIG焊电源中较为理想的引弧装置.高频引弧器利用高频(150~260kHz)、高压(2500~5000V)击穿气隙,引燃电弧.为防止高频引弧器产生过电压进入主电路和控制回路,应加高频防护措施,使功率开关器件IGBT和单片机正常工作.TIG焊高频引弧产生的高频干扰对单片机控制系统产生严重的影响,因此研究解决抗干扰问题是微机控制弧焊逆变电源中的关键技术.该文通过对高频引弧器工作原理的深入分析,结合高频引弧器工作时对单片机控制系统的影响,从空间干扰的角度、过程通道的角度、电源角度等三个方面分析了高频干扰对控制系统干扰途径.单片机抗干扰设计从软件、硬件两个方面提出了相应的解决措施,对于硬件措施也从抑制空间干扰、过程通道干扰、电源干扰角度入手,而软件抗干扰措施是针对8096单片机而提出的解决方案.设计了相应的实验验证所采取的抗干扰措施的可行性,经过多次试验,结果表明:所研制的软、硬件抗干扰措施能完全抑制高频引弧对单片机系统的破坏性影响.该课题得到北京市科技新星项目(H020821230120)的资助.

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