摘 要

随着科学技术的发展，数字化弧焊电源已经被广泛应用于焊接生产中，本文以弧焊电源数字化控制芯片为主，对以下内容进行了详细介绍：微机芯片技术及其发展,数字控制的弧焊电源技术及发展,数字化弧焊电源发展的趋势。

首先本文对嵌入式微机控制技术的发展进行了详细介绍，介绍了单片机、DSP、ARM等多种微机芯片的发展过程及性能特点，之后对弧焊电源数字控制技术及其发展进行了介绍，最后对弧焊电源数字控制技术的发展趋势进行了探讨。

通过对各类嵌入式芯片的比较以及弧焊电源的介绍，对弧焊电源数字控制芯片性能与应用有了深入研究，可以预见，更为优良的数字控制芯片将会促进弧焊电向着高效、节能、智能的方向发展。

关键词：弧焊电源；微机芯片；数字化

Abstract

With the development of science and technology, digital arc welding power has been widely used in welding production.This paper focuses on the digital control chip of arc welding power supply，the following is a detailed description of the following：Microcomputer Chip Technology and Its Development；Technology and Development of Microcomputer - controlled Arc Welding Power Supply；Prospects for the Development of Digital Arc Welding Power Supply.

First of all, this paper introduces the development of embedded microcomputer control technology in detail，The development process and performance characteristics of microcomputer chip such as single chip microcomputer, DSP and ARM are introduced；After the arc welding power supply computer control technology and its development were introduced；Finally, the development trend of microcomputer control technology for arc welding power supply is discussed.

Through the comparison of various types of embedded chips and the introduction of arc welding power,Arc welding power supply digital control chip performance and application of in-depth study，Can be expected, more excellent digital control chip will promote the arc welding to the efficient, energy saving, intelligent direction.

Key Word:Arc welding power supply；Microcomputer chip；Digital control

目 录

第1章 绪论 3

1.1 研究背景与意义 3

1.2研究的目标和主要内容 3

第2章：嵌入式微机控制技术的发展 4

2.1 嵌入式微机芯片技术的发展 4

2.2 C51系列芯片技术的发展 4

2.3 DSP芯片主要功能介绍 5

2.4 ARM芯片硬件和软件技术分析 5

2.5 其他重要微机芯片技术 6

2.5.1 CPLD/FPGA可编程器件 6

2.5.2 PLC可编程控制器 6

2.6 本章小结 6

第3章：弧焊电源微机控制技术的发展 7

3.1数字式微机控制弧焊电源主电路结构 7

3.1.1晶闸管式弧焊整流器 7

3.1.2晶体管式弧焊电源 8

3.1.3 矩形波交流弧焊电源 9

3.1.4 逆变式弧焊电源 11

3.2 弧焊电源微机控制技术的发展沿革 11

3.2.1第一阶段：开发阶段 12

3.2.2 第二阶段：高速发展阶段 12

3.2.3第三阶段：成熟商业化阶段 13

3.3典型微机控制芯片在弧焊电源中的应用 13

3.3.1单片机嵌入式芯片 14

3.3.2 DSP嵌入式芯片 15

3.3.3 ARM嵌入式芯片 16

3.3.4 其他类型芯片 17

第4章：弧焊电源微机控制技术 19

4.1弧焊电源外特性控制 19

4.2弧焊电源动特性控制 20

4.3弧焊电源工艺程序控制 22

4.4控制芯片硬件资源应用 22

4.4.1中央处理器 22

4.4.2 A/D转换与D/A转换 23

4.4.3 I/O口 23

4.5控制技术与控制算法 23

4.5.1比例积分微分（PID）控制 23

4.5.2 模糊控制技术 24

4.5.3神经网络控制技术 24

第5章：弧焊电源微机控制技术发展趋势研究 25

5.1弧焊电源技术及性能的发展 25

5.2嵌入式微机芯片新技术 25

5.2.1 FD-SOI技术 25

5.2.2云计算 26

5.3弧焊电源微机控制技术发展趋势研究 26

5.3.1智能化弧焊电源 26

5.3.2节能型弧焊电源 26

第6章结论 27

参考文献 28

致谢 30

1. 绪论

1.1 研究背景与意义

弧焊电源是焊接的供能装置，保证能量的良好供应，才能确保焊接过程的正常进行，科技的发展促进了弧焊电源微机控制技术的方向发展，特别是信息技术与弧焊电源技术的结合，使得数字化弧焊电源脱颖而出，数字化弧焊电源无论是在性能还是适用范围方面都有其独特的优势，目前数字化弧焊电源都是采用单片机、DSP等微处理器作为控制核心，随着高端微处理器的运用，弧焊电源控制技术则朝着更为智能化的方向发展[1]。通过对弧焊电源微机控制芯片性能及运用的研究，了解控制芯片在弧焊电源中的应用情况，才能更好的实现弧焊电源额数字化控制，才能对数字化控制的弧焊电源技术的发展趋势做出更合理、更具有建设性的预测。

1.2研究的目标和主要内容