导　　师： 曹彪

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 精密电阻点焊是实现微型零件连接的重要焊接方法。由于微型零件的热惯性小以及内外表层温差小,使得其在焊接时容易出现零件熔毁、不能正常熔合,焊接质量不稳定及成品率低等问题,因此,必须对焊接能量、电极压力、电极形状等进行更加精密的控制。传统微型零件焊接电源存在焊接能量上升慢、能量控制响应速度慢以及控制精度低等不足,难以满足其焊接需求。研究能量控制更加精密的点焊电源,对提高微型零件焊接质量具有重要意义。针对微型零件点焊对焊接电源的特殊要求,研究了一种基于金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET,Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)调控的快速充放电精密电阻点焊电源。旨在提高点焊电源控制精度和响应速度的同时,也能保证电源的生产效率。采用基于半桥逆变拓扑的电容组快速充电电路和基于Buck变换的电容组放电电路作为电源主电路,完成了主电路中关键器件的参数设计及选型。设计了以高性能数字信号控制器(DSC,Digital signal controllers)为核心的控制系统,主要完成了驱动电路、采样电路、保护电路以及人机交互系统电路等的设计;完成了主电路和控制系统电路印制电路板(PCB,Printed Circuit Board)的设计;完成了控制系统软件中电容组恒流充电控制程序、放电控制程序、人机交互程序等的设计。在上述工作的基础上,搭建了试验平台,对研制的快速充放电精密电阻点焊电源进行了调试,实现了电容组的恒流快速充电,并在短时间内获得了稳定的恒流、恒压、恒功率放电波形。将研制的场效应管式电源与IGBT式电源进行了电流波形对比,并将场效应管式电源应用于微型零件的电阻点焊,结果表明,该电源的控制精度和响应速度较高,能稳定地输出焊接电流,且焊接电流上升速度快,纹波小,可在短时间内实现高品质焊接

关 键 词： 场效应管式 电阻点焊 精密焊接 电源

领　　域： []