Research on digital IGBT inverter welding machine.rar

With the development of welding technology, control technology and computer information technology, the research on digital welding machine system has become a hot topic. This paper conducts research on the control system of digital IGBT inverter welding machine and designs the main circuit and hardware part of the control system of digital inverter welding machine. This paper first introduces the concept of \"digital welding machine\" and analyzes the advantages of digital welding machine over traditional welding machine. Then, combined with the current development situation of digital welding machine at home and abroad, the paper explains the necessity and research content of this research project in view of the characteristics of digital signal processing technology. The paper then lists the design ideas and schemes of the entire digital inverter welding machine, briefly introduces the characteristics of digital signal processor (DSP-Digital Signal Processing), and explains in detail the control system design process with DSP as the core. According to the requirements of arc welding power supply control, the DSP model of the controller is selected. The main circuit of the inverter welding machine adopts an IGBT full-bridge inverter structure with large output power (inversion frequency 20KHz), which consists of input rectifier filter circuit, inverter circuit, intermediate frequency transformer, output rectifier circuit and output DC reactor. This paper briefly introduces the design points of the main circuit, the selection of components and the calculation of parameters, and conducts a Matlab computer simulation study on the designed main circuit. In the design of the control system, the DSP (TMS320LF2407) chip of TI (Texas Instruments) is used as the CPU. Due to its high speed (40MHz) and high precision (16bits), it provides conditions for the arc welding inverter control system to truly realize digitalization. Under the action of the main modules such as the DSP minimum system, voltage and current sampling and conditioning module, protection module, keyboard and display module, the entire welding power supply is controlled in real time and the welding process is monitored in real time. The control circuit uses pulse width modulation (PWM) for output control, that is, controlling the conduction time of the IGBT to achieve the control of the output power and output characteristics of the welding machine. A special \"frequency division circuit\" is designed. The control pulse output by the DSP is divided into two paths through the \"frequency division circuit\", and then amplified by the IGBT dedicated driver module M57959L to trigger the IGBT. DSP samples the output current and arc voltage in real time, and after calculation using a discrete PI control algorithm, it outputs the corresponding control quantity to adjust the pulse width of the IGBT drive pulse in real time, thereby modulating the output current to achieve the purpose of controlling the welding machine output. After experiments, the corresponding output voltage and current waveforms, PWM waveforms, and experimental waveforms of IGBT gate drive were obtained. The control system basically meets the working requirements of the inverter welding machine. Finally, based on a brief summary of this article, suggestions for further improvement of this inverter welding machine are put forward, laying a good foundation for more in-depth research on digital welding machine control systems in the future.