出于采用传统生产方式生产的汽车刹车片性能不够稳定的考虑,欧洲一些发达国家出现了钢板网片式钢背刹车片生产技术,因其成本非常高,所以国内目前并未引进这样的生产线。电容储能点焊对电网供电容量要求较低,而且它还具有较高的功率因数,焊接电流波形陡,加热时间短,热量集中等特点,因此被广泛应用于薄件、大厚度比和异型金属材料的焊接。所以采用电容储能点焊也可以实现钢板网片式钢背刹车片的焊接,并且可以大大降低成本。而储能点焊机是需要电源系统的,为此本文研究了大功率电容储能点焊机的电源系统。文中对大功率电容储能点焊机电源系统进行了详细的设计,主要包括硬件系统设计、软件设计以及人机界面的设计等。文中构思了系统整体结构,对系统中主要器件进行详细的设计及选型,如电容器组、焊接变压器和可控硅等。采用电压跟踪限流充电方式对电容器组充电,通过可控硅来控制对焊接变压器放电,进而形成焊接电流对焊件进行焊接。以功能强大的TMS320VC5402为主控芯片设计了硬件系统,主要包括主控芯片的最小系统设计、控制系统的电源电路、同步脉冲发生电路、焊接启动信号电路、电压信号采集电路、电磁气阀驱动电路、可控硅的触发电路以及焊接电流信号采集电路、故障警报指示电路等。利用TMS320VC5402灵活的McBSP接口,设置其为时钟停止模式,使其兼容SPI协议,然后通过SPI协议成功与触摸屏控制器通信,设计了结构简单便于操作、响应速度快、成本低的友好人机界面。此外,就本系统进行了软件设计,主要包括主程序设计和子程序设计,子程序设计又包含了充电控制程序设计、焊接控制程序设计、间隙子程序设计、维持子程序设计、故障警报指示程序设计及触摸屏程序设计等。并且从硬件和软件的角度分别对系统进行了抗干扰设计。本文设计的大功率电容储能点焊机电源系统不仅可以为钢板网片式钢背刹车片的焊接提供可靠的电源,也为其他电容储能点焊的研究提供了参考平台。