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焊接技术是现代金属加工中最重要的方法之一，是衡量一个国家制造业先进水平的标准之一。随着电力电子技术的发展，焊接技术的发展速度突飞猛进，并且对高性能的焊机需求日益剧增，使弧焊逆变焊机从原来的模拟电路控制到数字化电路为主的数字控制系统的跨越，使弧焊逆变电源系统的整体性能得到显著的提升。因此，发展高效性、高稳定性、响应速度快等特征数字式控制系统的逆变焊机，已成为焊接技术中重要的研究方向。 另一方面，焊接电源是焊接生产过程中的能源供给装置，其性能的优劣直接影响到焊接质量的好坏，随着焊接工艺、金属材料不断发展，在高质量、高效率的焊接生产中，对焊接电源的要求也在不断提高。因此，对焊接电源的研究一直以来都受到人们的高度重视。而标准模块的级联和串并联技术，根据模块的输入、输出特性研究多模块的负载匹配或负载适应性以及系统的稳定性为核心，根据不同的应用场合和要求构成电源变换系统，对于提高焊接电源的高效性、稳定性，以及缩短焊接电源的开发周期等有着重要的意义。 根据弧焊工艺对电源设备的精确控制和柔性化提出的要求，以及电力电子系统发展的最新成果，提出了一种串联预稳压全桥移相弧焊逆变电源的系统设计，论文主要研究内容包括: (1)首先，对串联预稳压全桥移相弧焊逆变电源总体设计的研究，讲述多模块串并联组合系统和变换器主电路结构的设计;其次，对电源系统控制策略的分析，以及控制方式的选择和设计;最后，分析DSP数字控制芯片及其在弧焊逆变电源数字控制中的应用现状，选用TMS320F28035为主控芯片进行数字化控制结构的设计。 (2)以Boost预稳压电路串联输入和全桥移相逆变电路并联输出的解耦控制策略为前提，建立电源系统主电路的小信号模型，对电源系统进行解析模型的推导分析，为控制系统设计提供理论依据。 (3)建立电源系统的Matlab/Simulink仿真模型，通过仿真实验，研究电源系统的动态特性，对比分析串联预稳压全桥移相逆变电路对弧焊电源工艺性能的影响。 (4)根据电源系统的性能指标和要求，对变换器中主要元器件参数的计算和选型。 (5)对弧焊逆变电源系统硬件电路的设计和DSP控制系统的软件配置，从而在此基础上搭建小功率实验平台，测试了电源系统的相关技术指标和控制效果，验证了理论分析的正确性。