基于单片机+ DSP 数字控制的变极性电源
DCEP的电流幅值较大(为DCEN的1.3～1.5倍)且时间短（为DCEN的20%），以保证阴极雾化作用。在变极性电流焊接时，DCEN时工件接正，阴极压降很小，动态等效电阻小；DCEP时工件接负，阴极压降大，等效动态电阻大，因此，在DCEN时一次PWM占空比远小于DCEP。为避免变压器产生直流磁化问题，必须使二次逆变驱动信号正负半波的时间都是PWM周期的整数倍，以保证在1个周期内流过变压器正反向的电流大小一样［4］。
软件设计时，正确配置TM320LF2407的2个通用定时器，通用定时器2将通用定时器1的周期寄存器作为自己的周期寄存器使用，2个通用定时器实现同步，使两次逆变控制信号的相位完全相同。电流波形控制程序流程图如图6所示。
4试验结果
将设计理念应用在WSE-350逆变电源样机的试制中，主要电路参数：额定输入电压为三相380V，额定电流350A，电流调节范围5～350A，电流上升时间0～5s，电流减小时间0～5s，脉冲峰值电流5～350A，脉冲基值电流5～350A，一次逆变频率17kHz，二次逆变频率5～100Hz，中频变压器变比24∶3。一次逆变采用软开关技术，超前臂和滞后臂有可调的死区时间，能够保证桥臂均工作在ZVS或ZCS状态，实现了一次逆变。在二次PWM驱动信号控制下，二次逆变电路输出低频方波。试验中可以观察到，当电流由DCEP向DCEN转换时，存在电流冲击过大的问题，为解决换向时的电流冲击问题，采用超前控制，可以大幅度降低极性切换时的冲击电流。图7所示为100A时过零换向和超前换向的电流、电压波形。
5结论
（1）采用单片机+DSP控制的变极性焊接电源系统设计方案为焊机实现数字化、智能化提供了硬件支持，易于实现数字化焊接电源具有的功能完备、性能稳定、人机交互友好等特点。