第一節(jié) 產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
逆變電源現(xiàn)在所用的開關(guān)元件有SCR(晶閘管)、GTR(晶體管)、MOSFET(場(chǎng)效應(yīng)管)及IGBT(兼有GTR和MOSFET優(yōu)點(diǎn)的一種電子元件)。IGBT有取代其他幾種開關(guān)元件之勢(shì)，IGBT逆變焊機(jī)是當(dāng)今世界焊機(jī)技術(shù)的重大進(jìn)步，發(fā)展的新潮流。
第二節(jié) 產(chǎn)品生產(chǎn)工藝特點(diǎn)或流程
數(shù)字化逆變弧焊電源的控制系統(tǒng)原理框圖
圖中全數(shù)字化焊機(jī)可以分為功率和控制兩部分。功率部分，三相380V交流電經(jīng)過整流和電容濾波得到540V的直流電，經(jīng)過全橋逆變電路、主變壓器和付邊整流橋、輸出濾波電感，最后輸出所需要的電流、電壓?？刂撇糠忠訢SP和單片機(jī)構(gòu)成的雙機(jī)系統(tǒng)為核心，控制中電流和電壓經(jīng)過采樣、A/D轉(zhuǎn)換，由DSP讀取反饋值。電流、電壓的給定值則由控制面板輸入，經(jīng)過單片機(jī)C167CR傳送給DSP（ADSP-2181）。DSP則根據(jù)電流、電壓的給定與反饋量進(jìn)行運(yùn)算，得到相應(yīng)的IGBT導(dǎo)通時(shí)間，產(chǎn)生PWM脈沖序列。
DSP芯片為ADI的ADSP-2181，工作中其控制程序由IDMA口進(jìn)行加載，加載的程序分別存儲(chǔ)于其片上的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)，程序加載由高地址空間向低地址空間進(jìn)行，最后完成0x0000H的加載。當(dāng)程序加載完成后，程序由0x0000H開始順序執(zhí)行。程序的加載由單片機(jī)C167CR控制進(jìn)行。因此，在C167CR與ADSP-2181構(gòu)成的雙機(jī)系統(tǒng)中，C167CR是主控芯片（HostMicro-controller）。
控制面板和送絲機(jī)由各自的單片機(jī)單獨(dú)控制，控制面板中的單片機(jī)為ATMEL的AT29C2051，這是一種20引腳的8位單片機(jī)，片上有2Kbytes的Flash?？刂泼姘宓臄?shù)顯和按鍵管理由2片ICM7218A完成。送絲機(jī)控制則采用MCS80196KC。面板的主控制芯片AT29C2051、送絲機(jī)的MCS80196KC和主控制板的C167CR單片機(jī)之間通過RS485接口電路組成的局部串行控制總線進(jìn)行通訊。工作中面板向C167CR發(fā)送焊接參數(shù)的給定值、焊接工藝種類、點(diǎn)動(dòng)送絲信號(hào)、試氣信號(hào)等，而C167CR則把DSP讀取的電流、電壓反饋值以及焊接中的過流、過熱、欠壓等信號(hào)傳送到面板進(jìn)行顯示。送絲機(jī)控制芯片MCS-80C196KC與C167CR的通訊主要進(jìn)行的是C167CR向MCS80196KC發(fā)送指令，如送絲速度、送絲、停止等等。送絲機(jī)與面板之間不直接進(jìn)行通訊。從焊機(jī)的總體管理的角度來看，C167CR是核心芯片。
該解決方案中，單片機(jī)C167CR可以通過RS232接口與PC機(jī)建立串行通訊。C167CR的串行通訊有2個(gè)作用，一個(gè)是焊接工藝的網(wǎng)絡(luò)化管理與控制，另一個(gè)作用就是進(jìn)行控制程序的在線升級(jí)，其實(shí)質(zhì)是利用C167CR的串行程序加載（bootloader）功能進(jìn)行控制程序的在線Flash編程。
第三節(jié) 國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 分析
逆變電源總的發(fā)展趨向是向著大容量、輕量化、高效率、模塊化、智能化發(fā)展并以提高可靠性、性能及拓寬用途為核心，愈來愈廣泛應(yīng)用于各種弧焊方法、電阻焊、切割等工藝中。高效和高功率密度（小型化）是國(guó)際弧焊逆變器追求的主要目標(biāo)自之一。高頻化和降低主要器件的功耗是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的主要技術(shù)途徑。
弧焊逆變技術(shù)正朝以下方向發(fā)展：
1、沿20kHz的技術(shù)路線開發(fā)研制50kHz，100kHz級(jí)的弧焊逆變器。
2、探討旨在降低電力電子器件開關(guān)功耗，提高開關(guān)頻率的零電壓，零電流開關(guān)（軟開關(guān)）技術(shù)，其中包括電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工程實(shí)現(xiàn)。
3、研制和生產(chǎn)大容量的逆變式焊機(jī)。
4、研制和生產(chǎn)智能控制的逆變式焊機(jī)。
5、 研究 功率因數(shù)校正和減少電網(wǎng)諧振干擾。
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