杨凯 曹彪 刘瀚波

(华南理工大学 机械与汽车工程学院，广东 广州510640)

微电弧焊接(MAW)是在传统的钨极氩弧焊(TIG)方法基础上发展起来的，利用电极与工件之间能量可控的微电弧作焊接热源，并通以惰性气体对电极、电弧及熔池进行保护的熔焊方法. MAW 具有输出波形控制精度高、电弧稳定性高、焊接能量精细可控、焊接质量优异、成本低廉等优点，在汽车、电子、机械、光电、医疗器械等行业有着广阔的应用前景［1］.近年来，随着器件设备的微型化、生产工艺的绿色化，工件对焊接过程的焊接能量及电弧的稳定性都提出了更高的要求［2-6］. 采用传统的TIG 焊接工艺已难以满足其焊接需求，因此微电弧焊接的应用日益广泛.

微电弧焊接过程中电流通常较小(小于50 A)，其焊接电弧能量及稳定性直接取决于焊接电源. 目前，微电弧焊接电源多采用基于场效应管(MOSFET)的逆变式主电路拓扑，控制系统则采用全数字化控制技术［6-8］. 随着逆变技术及数字化控制技术的进步，微电弧焊接电源性能也得到了长足进步.目前，国外相关电源设备已实现5 A 以下电弧的稳定燃烧，且已产业化［6］.国内相关研究多集中于高校、研究所，由于受小电流起弧不稳定及电源输出能量一致性较差等缺点的限制，国内相关电源设备还未形成产业化应用，高端微电弧电源设备市场多被欧美、日本等国占据. 因此，设计一种精密微电弧焊接电源关键在于提高小电流的起弧成功率及保证电弧能量……