讨论了一种用于氩弧焊机的电源系统。该系统解决了现有焊接电源存在的引弧困难、电流控制精度低等问题;电源随工控机控制的给定焊接电流参数而变化，提高了设备的自动化程度，扩大了焊接参数的可调范围，降低了焊接电流硬件的复杂程度。实践证明，整个系统设计合理、操作方便，完全满足焊接技术的要求。

1 引 言

本文讨论的焊接电源是电弧焊机中的核心部分，是用来对焊接电弧提供电源的一种专用设备。现有的焊接电源存在引弧困难、电流控制精度低、电网电压波动大等问题。

众所周知，我国的工业电网采用三相四线制交流供电，频率为50Hz，相电压为220V，线电压为380V。而氩弧焊要求的电压一般大约为20V～40V，电流在几十至上千安。本文主要研究内容的难点是：对焊接电流能够精确控制，焊接时保持焊接电流平稳，电弧挺度好，要求焊接电弧可以在焊接电流为1A～100A时稳定燃烧;在焊接过程中，能一边焊接，一边记录焊接电流值、电压值;高频引弧时，屏蔽对计算机及外界的干扰。

2硬件设计

2.1系统体系结构

焊接电源系统的结构框图如图1所示

图1中的引弧电源和焊接电源都是由主电源经过变压、整流、滤波后产生的直流电源。图中晶体管组由多个晶体管并联而成，并带有驱动电路。

焊接设备的各组成部分作用如下：引弧电源部分在焊接引弧时提供高压，方便了顺利地引弧，串联限流电阻R防止引弧电源在焊接回路中产生大电流，此外，二极管D防止引弧时电流反向流经焊接电流;焊接电源为焊接回路提供大电流;晶体管组部分用于控制焊接电流;继电器电路部分输出开关信号，如高频发生器的通短等;焊接电流采样电路部分对焊接电流进行采样，输出到反馈电路，进行电流控制。

焊接电压采样电路对电弧电压进行采样，然后将采样值直接输入到计算机进行数据处理。图1中的焊接电流取样元件与焊接电压取样元件均采用霍尔器件。这种器件采用霍尔原理进行工作，所检测的对象与得到的信号完全隔离。这样，可以避免焊接电路中的强干扰信号传递到控制系统。

图1中的控制电路是一个带有反馈的闭环控制系统。这个反馈系统的输入值由计算机的数据处理板的D/A给出。输入值与焊接电流取样值相减后放大，然后通过电阻电容组成的滞后网络，再行隔离、放大后输出给晶体管的基极，利用深度负反馈原理得到稳定的焊接电流。由自动控制原理可知，当系统的开环放大倍数足够大时，系统的输入与输出相等，故，焊接电流能以足够的精度跟踪计算机给出的焊接电流给定值。

图1中的继电器电路用于控制继电器开关动作、反馈电路、工业控制计算机，由于与本文无关，故免述。