随着时代的发展,要求产品轻量化,薄板特别是铝合金薄板的应用量增加,其制造过程中有很多薄板的电弧焊焊接加工工程.AC PMIG(交流脉冲)焊是在现代电力半导体变流技术及其控制技术的基础上研究发展的焊接工艺.研究AC PMIG焊的主要目的是焊接薄板.AC PMIG焊比钨极氩弧焊(TIG)和熔化极氩弧焊(MIG)在焊接薄板方面具有更大的优势,是焊接薄板最有发展前途的焊接工艺.该文根据AC PMIG焊接工艺及控制的特点,首先设计了IGBT逆变式AC PMIG弧焊电源主电路、控制电路及保护电路.主电路由一次全桥逆变电路和二次推挽逆变电路构成.一次逆变电路采用PWM控制,逆变频率20KHz.二次逆变电路采用PFM+PWM控制,变频控制二次逆变电路实现AC PMIG焊接电弧极性变换及交流脉冲频率调节.控制电路采用双闭环结构,电流内环闭环控制电弧电流,由硬件电路实现.在电弧电流闭环控制的基础上,电弧极性控制、熔滴过渡控制、电弧电压控制均由Intel80C196KC单片机控制系统实现.保护电路设计有欠压保护、IGBT的过流保护及过热保护.在此基础上,该文借助单片机仿真器来开发应用软件.通过单片机仿真器调试及运行,表明了控制软件程序的正确性,系统能够按照设计的要求完成全部功能.根据AC PMIG弧焊电源控制系统需要具有很高的动态响应性能及良好的抗干扰性能,该文同时利用MATLAB计算机仿真技术辅助分析设计了电流及电压控制系统参数.通过仿真验证了控制系统输出的动态性能能够满足AC PMIG焊接工艺要求,整个控制系统结构是合理的,具有良好的抗干扰性能.研制的以Intel80C196KC单片机为主控制系统的逆变式AC PMIG焊接设备,具有系统结构简单、控制灵活、控制精度高、抗干扰能力强等优点,该焊接设备具有良好的应用前景.