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电阻点焊作为一种重要的焊接方法,广泛应用于航空航天、汽车、五金、电子及医疗器械等多个领域。近年来,随着器件、设备的小型化,微型零件的电阻点焊的应用越来越多。微型零件焊接中,焊件热惯性小,温度易随电流瞬时值波动;焊件尺寸小,结合面与外表面温差小,在贴合面上难以形成集中加热的效果;其焊接质量易受焊件镀层、氧化层、表面粗糙度等焊件表面状况的影响。因此微型零件焊接需要精确控制焊接电流、焊接时间以及电极形状、电极压力等因素。因此研究焊接参数调节精密、动态响应速度快且控制模式多样化的电阻点焊电源,对提高微型零件的焊点质量有重要意义。本课题针对微型件电阻点焊的特点,设计了一款4k A单极性晶体管式电阻点焊电源。电源包括恒流、恒压、恒功率及分阶段复合的多种控制模式,同时设计三段放电波形以满足不同焊接工艺需求。此外,在4k A单极性电源的基础上进一步设计了2k A变极性晶体管式电源,可以避免单面双点焊中由极性效应造成的正负焊点不均的问题,进一步提升了电源的工艺适应性。4k A单极性电源主电路采用Buck降压斩波电路,2k A变极性电源主电路采用H桥逆变电路,本文计算了主电路的关键参数并进行元器件选型。控制系统以Microchip公司的PIC32MK1024MCF064芯片为核心,设计了相关控制电路,基于C语言编程设计了电源的控制软件。在电源主电路、控制电路和控制软件设计的基础上,制作了主电路和控制电路PCB板,完成样机装配并搭建试验平台,对电源控制效果进行了测试。试验结果表明,电源能够实现稳定的恒流、恒压、恒功率和两种复合控制,所研制的4k A单极性晶体管式电阻点焊电源电流上升速度快、纹波小,参数控制精确,可以实现对微型件的高品质焊接。设计的恒压恒流复合控制模式可以自动适应焊件表面状况,根据焊件表面状况自动调节输出功率大小,减少接触电阻变化对微型件点焊质量的影响,避免焊接飞溅;恒脉宽恒流复合控制模式提供了一种击穿微型件表面致密镀层的方法,实现高致密镀层焊件的可靠焊接。此外,所研制的2k A变极性电源具有脉宽控制模式,其电流上升速度快、纹波小,焊接参数设置灵活、精确,进一步提升了电源用于单面双点焊的工艺适应性。