等离子切割技术是集计算机技术、等离子切割技术、逆变电源技术于一体的高新技术,它的发展是建立在等离子弧特性研究、电力电子技术等学科共同发展的基础之上。随着电力电子和微电子技术的飞速发展,新型器件、先进控制技术和新工艺的不断推出,切割技术得到了突飞猛进的发展。高速、高效、数字化、智能化是现代切割技术的主要发展方向,是实现现代化切割的必由之路。等离子切割电源的质量在等离子切割技术中具有关键的作用,本文研究的新型大功率空气等离子切割电源采用新型的电路结构,前级采用推挽逆变实现恒压源,后级采用直流斩波实现恒流源。本文通过分析前级推挽逆变器的逆变原理,并结合实际工程设计的要求,计算并设置了前级逆变器功率开关管驱动PWM信号的最大占空比,而且提出了应用单片机PIC16F877A输出定频率定脉宽的驱动控制信号来代替PWM调制模块来驱动全桥逆变器,从而获得恒压源,试验表明,运用单片机产生的PWM波精度和稳定性都很高,而且前级恒压源的实测波形证明前级恒压系统工作可靠,电压输出稳定、精确。后级控制电路包括给定电路、反馈电路、比较放大电路、PWM电路与后级驱动电路。切割电源后级通过斩波器实现切割电源的外特性,首先介绍切割电源外特性的分类和形成机理,并结合切割等离子弧与电源外特性配合工作的原理选择适合空气等离子电源的外特性为恒流外特性。于此同时分析了影响切割电流的电路参数,在电流给定值一定的情况下,通过调节电流反馈的反馈深度,可以控制实际切割电流的大小。前级和后级均采用M57962L作为功率开关管IGBT驱动芯片。试验结果表明,本文所设计的空气等离子切割机相对于开关式空气等离子切割电源具有体积小、重量轻的优点;相对于全桥逆变式空气等离子切割机具有可靠性高、功率大的优点。