CN103722276B - 一种逆变焊机用峰值电流反馈电路 - Google Patents

一种逆变焊机用峰值电流反馈电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种逆变焊机用峰值电流反馈电路，包括电流采样电路,用于获取逆变焊机电源的电流信号;电流峰值信号处理电路,用于分离所述电流信号为正半波电流信号与负半波电流信号;电流峰值信号保持电路,用于保持所述正半波电流信号与负半波电流信号。本发明逆变焊机用峰值电流反馈电路，结构简单，电流信号精度高、实时性好。

Description

一种逆变焊机用峰值电流反馈电路
技术领域
本发明涉及焊接电源领域,尤其是涉及一种逆变焊机用峰值电流反馈电路。
背景技术
现有的逆变式弧焊电源都要用到大功率开关器件，例如：电力三极管、MOS管或IGBT。为提高这些大功率器件的可靠性，常通过电感检测主变压器原边电流来间接测量流过这些大功率器件的电流。电感检测到的信号再经四只快恢复二极管整流成直流电压信号，但是二极管存在门槛电压使得得到的电流信号非线性，从而造成所得到的电流信号实时性不好且精度不高。
发明内容
基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种能减小二极管的门槛电压、高精准度且结构简单的逆变焊机用峰值电流反馈电路。
其技术方案如下：一种逆变焊机用峰值电流反馈电路，包括电流采样电路,用于获取逆变焊机电源的电流信号；电流峰值信号处理电路,用于分离所述电流信号为正半波电流信号与负半波电流信号；电流峰值信号保持电路,用于保持所述正半波电流信号与负半波电流信号。
优选的，电流峰值信号处理电路包括第一支路和第二支路，第一支路与第二支路并联；所述第一支路包括第一运算放大器、第一二极管，所述第一运算放大器的输出端与所述第一二极管的阳极相连，所述第一运算放大器的反相输入端与所述第一二极管的阴极相连；所述第二支路包括第二运算放大器、第二二极管，所述第二运算放大器的输出端与所述第二二极管的阳极相连，所述第二运算放大器的同相输入端与所述第二二极管的阴极相连，所述第一运算放大器的同相输入端与所述第二运算放大器的反相输入端共同与所述电流采样电路相连，所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阴极共同与所述电流峰值信号保持电路相连。
优选的，所述电流采样电路包括，互感器，互感器并联有第三支路和第四支路，第三支路包括第一电阻，第四支路包括串联的第二电阻和第三电阻，所述第三电阻与所述电流峰值信号处理电路和电流峰值信号保持电路依次相连构成回路。
优选的，还包括第四电阻，所述第一运算放大器的输出端与第四电阻的一端相连，所述第四电阻的另一端与所述第一二极管的阳极相连。
优选的，还包括第五电阻，所述第二运算放大器的输出端与所述第五电阻的一端相连，所述第五电阻的另一端与所述第二二极管的阳极相连。
优选的，所述电流峰值信号保持电路包括电容和与所述电容并联的第六电阻。
优选的，采样信号输出端设置在所述电流峰值信号处理电路与所述电流峰值信号保持电路相连的支路上。
本发明还提供一种逆变焊机用峰值电流反馈电路的方法,包括如下步骤：
获取逆变焊机的电流信号；将电流信号分离为正半波电流信号与负半波电流信号；保持所述正半波电流信号或负半波电流信号,并输出。
下面对前述技术方案的原理、效果等进行说明：
通过电流采样电路获取逆变焊机的电流信号,将电流信号分离为正半波电流信号与负半波电流信号,保持所述正半波电流信号或负半波电流信号,并输出。本电路取消了常规电流采样电路中的四只快恢复二极管，用并联的第一支路与第二支路取代。第一支路与第二支路均包括一个运算放大器，运算放大器、二极管均接成闭环回路，二极管均接在负反馈网络中，第一支路与第二支路能避免二极管的阈值电压对电流信号产生影响，提高整流的线性，提高电流信号精度。本发明所述逆变焊机用峰值电流反馈电路，结构简单，得到的电流信号精度高，实时性好。
附图说明
图1是本发明一实施例所述逆变焊机用峰值电路的电路图；
图2是本发明另一实施例所述逆变焊机用峰值电路的电路图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例进行详细说明：
如图1和图2所示，本发明所述的逆变焊机用峰值电流反馈电路，它包括电流采样电路10,用于获取逆变焊机电源的电流信号。电流峰值信号处理电路20,用于分离所述电流信号为正半波电流信号与负半波电流信号。电流峰值信号保持电路30,用于保持所述正半波电流信号与负半波电流信号。
其中，电流峰值信号处理电路包括第一支路和第二支路，第一支路与第二支路并联。所述第一支路包括第一运算放大器U1A、第一二极管D1，所述第一运算放大器U1A的输出端与所述第一二极管D1的阳极相连，所述第一运算放大器U1A的反相输入端与所述第一二极管D1的阴极相连。所述第二支路包括第二运算放大器U1B、第二二极管D2，所述第二运算放大器U1B的输出端与所述第二二极管D2的阳极相连，所述第二运算放大器U1B的同相输入端与所述第二二极管D2的阴极相连，所述第一运算放大器U1A的同相输入端与所述第二运算放大器U1B的反相输入端共同与所述电流采样模块10相连，所述第一二极管D1的阴极与所述第二二极管D2的阴极共同与所述电流峰值保持电路相连。所述电流峰值保持电路连接有信号输出端。
通过电流采样电路按一定比例获取逆变焊机主变初级的电流信号,将电流信号中的正半波信号通过第一支路进行精密整流处理,并由电流信号峰值保持电路保持,同时,将电流信号中的负半波信号通过第二支路进行整流处理,并由电流信号保持电路保持。本电路取消了常规电流取样电路中的四只快恢复二极管，用并联的第一支路与第二支路取代。第一支路与第二支路均包括一个运算放大器，运算放大器、二极管均接成闭环支路，二极管均接在负反馈网络中，这种电路能大大减小二极管的门槛阈值电压，精密整流电路可以忽略门槛阈值电压，运算放大器与二极管构成精密整流电路，第一支路与第二支路分别取出电流信号的正半波和负半波作峰值电流信号，这种电路能大大减小传统二极管整流电路固有的门槛电压从而提高电流信号的线性，能提高电流信号精度。本发明所述逆变焊机用峰值电流反馈电路，结构简单，得到的电流信号精度高，实时性好。
在其中一个实施例中，本发明所述逆变焊机用峰值电流反馈电路还包括第四电阻R4，所述第一运算放大器U1A的输出端与第四电阻R4的一端相连，所述第四电阻R4的另一端与所述第一二极管D1的阳极相连。
在其中一个实施例中，本发明所述逆变焊机用峰值电流反馈电路还包括第五电阻R5，所述第二运算放大器U1B的输出端与所述第五电阻R5的一端相连，所述第五电阻R5的另一端与所述第二二极管D2的阳极相连。
在其中一个实施例中，本发明所述逆变焊机用峰值电流反馈电路还包括第四电阻R4与第五电阻R5，所述第一运算放大器U1A的输出端与第四电阻R4的一端相连，所述第四电阻R4的另一端与所述第一二极管D1的阳极相连。所述第二运算放大器U1B的输出端与所述第五电阻R5的一端相连，所述第五电阻R5的另一端与所述第二二极管D2的阳极相连。
在其中一个实施例中，所述电流信号保持电路包括电容C1和与所述电容C1并联的第六电阻R6。
在其中一个实施例中，输出端设置在所述电流峰值信号处理电路与所述电流峰值信号保持电路相连的支路上。
利用电流互感器L1和电阻R1、电阻R2、电阻R3取出逆变主回路中变压器的初级的电流信号，该电流信号为交流信号。采样得到的该电流信号再经由运算放大器U1A、电阻R4和二极管D1组成的精密整流电路处理，在峰值保持电容C1上得到正半波的峰值信号。同样，采样得到的该电流信号经由运算放大器U1B、电阻R5和二极管D2组成的精密整流电路处理，在峰值保持电容C1上得到负半波的峰值信号。这样就能从保持电容C1上得到实时性好、精度高的直流电流信号。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种逆变焊机用峰值电流反馈电路，其特征在于，包括
电流采样电路,用于获取逆变焊机电源的电流信号；
电流峰值信号处理电路,用于分离所述电流信号为正半波电流信号与负半波电流信号；
其中，电流峰值信号处理电路包括第一支路和第二支路，第一支路与第二支路并联；
所述第一支路包括第一运算放大器、第一二极管，所述第一运算放大器的输出端与所述第一二极管的阳极相连，所述第一运算放大器的反相输入端与所述第一二极管的阴极相连；
所述第二支路包括第二运算放大器、第二二极管，所述第二运算放大器的输出端与所述第二二极管的阳极相连，所述第二运算放大器的同相输入端与所述第二二极管的阴极相连，所述第一运算放大器的同相输入端与所述第二运算放大器的反相输入端共同与所述电流采样电路相连，所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阴极共同与所述电流峰值信号保持电路相连；
电流峰值信号保持电路,用于保持所述正半波电流信号与负半波电流信号。
2.根据权利要求1所述的逆变焊机用峰值电流反馈电路，其特征在于，所述电流采样电路包括，互感器，互感器并联有第三支路和第四支路，第三支路包括第一电阻，第四支路包括串联的第二电阻和第三电阻，所述第三电阻与所述电流峰值信号处理电路和电流峰值信号保持电路依次相连构成回路。
3.根据权利要求1所述的逆变焊机用峰值电流反馈电路，其特征在于，还包括第四电阻，所述第一运算放大器的输出端与第四电阻的一端相连，所述第四电阻的另一端与所述第一二极管的阳极相连。
4.根据权利要求1所述的逆变焊机用峰值电流反馈电路，其特征在于，还包括第五电阻，所述第二运算放大器的输出端与所述第五电阻的一端相连，所述第五电阻的另一端与所述第二二极管的阳极相连。
5.根据权利要求1至3任一项所述的逆变焊机用峰值电流反馈电路，其特征在于，所述电流峰值信号保持电路包括电容和与所述电容并联的第六电阻。
6.根据权利要求4所述的逆变焊机用峰值电流反馈电路，其特征在于，输出端设置在所述电流峰值信号处理电路与所述电流峰值信号保持电路相连的支路上。
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