文华兵　陈常婷　刘频

摘 要： 为了进行铝合金脉冲MIG焊实验，将NB?500晶闸管直流弧焊电源改造成脉冲电源，采用NE555时基集成电路，设计了频率、占空比、峰值和基值均可独立调节方波脉冲发生器。该方波脉冲发生器与NB?500焊机原有控制电路相结合，系统工作稳定，实现了铝合金脉冲MIG焊接。

关键词： 时基集成电路； 脉冲发生器； 弧焊电源； MIG焊接

中图分类号： TN782?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）11?0138?02

Abstract： The NB?500 Thyristor DC arc welding power supply was transformed into a pulsed welding power supply for experiments of aluminum alloy pulsed MIG weld. The square?wave pulse generator whose frequency， duty cycle， peak and base value could be adjusted independently was designed by using NE555 time?base integrated circuit. The generator is combined with original control circuit of NB?500 welding machine. The system works stable and can realize the pulsed MIG weld of aluminum alloy.

Keywords： time?base integrated circuit； pulse generator； arc welding power supply； MIG weld

0 引 言

NB?500气体保护焊机为晶闸管整流电源，其输出外特性为平特性即直流稳压电源，可用于MIG焊和CO2焊，但该电源没有脉冲输出功能。因此，本文以NE555时基集成电路为基础设计了方波脉冲发生器，取代原焊机中控制信号给定环节，采用给定信号变换方式将原焊机改造成一机多用，既可作为直流弧焊电源，又可作为脉冲弧焊电源，并成功用于铝合金脉冲MIG焊[1]。

1 方波脉冲发生器的设计

设计的方波脉冲发生器的原理图如图1所示。由NE555构成的多谐振荡器 [2?3]，在[A]点处输出电压波形为[UA]的锯齿波，如图2所示。其工作原理为：在接通电源后，电源[UDD]通过[R1]和[Rp1]对电容[C1]充电，当电容[C1]的电压充电到[UC1≥2（3UDD）]后，放电管导通，电容[C1]通过[Rp1]对地放电，[UC1]下降；

当[UC1]下降到[≤1（3UDD）]后，放电管截止，电源[UDD]通过[R1]和[Rp1]对电容[C1]充电，使[UC1]从[1（3UDD）]上升到[2（3UDD），]如此反复，当[UDD]为15 V时，在[A]点得到一电压[UA]在5～10 V之间变化的锯齿波脉冲。该锯齿波下降沿宽度[TL≈0.7C1Rp1，]上升沿宽度[TH≈0.7（R1+Rp1）C1，]因此，该锯齿波周期[T≈TH+TL，]即锯齿波频率[fA≈1.44[（R1+Rp1）C1]。]当[C1，R1]大小确定后，锯齿波频率可以通过调节[Rp1]的大小来进行改变。

由运算放大器LM358构成的比较器[4?6]，[UA]加至反相输入端，与同相输入端3脚的电压值[UB]相比较，在LM358的1脚点C处输出方波脉冲[UC，]该方波脉冲的生成原理如图2所示。……