变极性钨极氩弧焊是一种理想的铝及其合金的电弧焊方法。其电弧电流为变极性电流,电流过零速度快有利于电弧稳定;电流正负半波幅值和时间均可独立调节,在形成良好的阴极雾化作用的情况下,可以最大限度的减少钨极烧损,形成良好的焊接过程。弧焊电源采用逆变控制技术,其控制系统以单片机为控制核心,控制弧焊电源具有高精度、多功能的特点。单片机控制的逆变弧焊电源是目前焊接电源的发展方向。本课题设计了变极性TIG焊控制系统的逆变主电路,基本控制电路,驱动及保护电路和单片机控制系统。一次逆变主电路采用全桥式结构,一次逆变主电路采用PWM控制技术,采用集成控制芯片SG3525实现;二次逆变主电路采用推挽式结构,用单片机的定时器产生的可调脉冲控制二次逆变过程。驱动电路以厚膜集成驱动电路EXB841和M57962为核心扩充分立元件设计而成。保护电路设计了过流、过热、过压和欠压保护。单片机控制系统以AT89S52为核心,设计了A/D、D/A接口电路、显示接口电路等。使用C语言和汇编语言编制了有关软件,通过软件的灵活编制,可按不同要求来实现正负半波时间及电流幅值等参数的调节,从而控制焊机的输出参数。另一方面,单片机控制系统还根据焊接工艺的要求实现了对焊机的工作时序的控制,通过液晶显示和光电旋钮为焊机的操作提供了良好的人机交互界面,使操作者能方便地设置和调节焊接工艺参数。软件设计采用模块化设计方法,在Keil开发环境中完成各个功能模块的软件设计和调试,在分调完成的情况下,除去分调时编写的特殊程序段,再将各个功能模块连接在一起进行联调。实验结果表明,硬件设计合理,软件通过调试及试验运行,达到预期控制效果。