CN104368898B - 焊机供电电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种焊机供电电路，包括变压器辅助绕组、第四二极管和第二电容；所述变压器辅助绕组设于焊机内的逆变主回路中的逆变主变压器，所述变压器辅助绕组的一端连接所述第四二极管的正极，所述变压器辅助绕组的另一端接地，所述第四二极管的负极连接焊机内的稳压电路和所述第二电容的一端，所述第二电容的另一端接地；所述焊机供电电路通过所述稳压电路向焊机内的控制电路供电。通过在逆变主变压器上增加一个变压器辅助绕组，对其输出电压进行高频整流、滤波和稳压后，对控制电路进行供电，从而省去了工频变压器或开关电源。对于目前的焊机而言，节省该工频变压器或开关电源能使整机成本大大降低，从而提高产品竞争力。

Description

焊机供电电路
技术领域
本发明涉及焊机供电技术领域，特别是涉及一种焊机供电电路。
背景技术
焊机是生产加工领域中的重要设备，横跨了焊接工艺、电弧及电力电子等多个技术领域。随着逆变手弧焊机电源技术的日益成熟，由于其相对于传统焊机体积小、重量轻且节能等诸多优点，其使用范围也越来越广。目前市场上生产、销售的逆变焊机都采用一个工频变压器或者小功率开关电源为整机控制电路提供电源。工频变压器体积、重量较大，电源稳定范围窄，效率低。而如果使用开关电源，虽然稳压范围宽、效率高，但成本增加明显。特别对于民用小功率手弧焊机而言，无论是采用工频变压器还是开关电源，均在整机成本中占有较大的比例。
发明内容
基于此，有必要提供一种焊机供电电路。
其技术方案如下：
一种焊机供电电路，包括变压器辅助绕组、第四二极管和第二电容；
所述变压器辅助绕组设于焊机内的逆变主回路中的逆变主变压器，所述变压器辅助绕组的一端连接所述第四二极管的正极，所述变压器辅助绕组的另一端接地，所述第四二极管的负极连接焊机内的稳压电路和所述第二电容的一端，所述第二电容的另一端接地；
所述焊机供电电路通过所述稳压电路向焊机内的控制电路供电。
在其中一个实施例中，还包括第七二极管，所述第四二极管的负极通过所述第七二极管连接焊机内的稳压电路。
在其中一个实施例中，所述第四二极管的负极连接所述第七二极管的正极，所述第七二极管的负极连接焊机内的稳压电路。
在其中一个实施例中，所述第二电容为电解电容。
在其中一个实施例中，所述第四二极管的负极连接所述第二电容的正极，所述第二电容的负极接地。
在其中一个实施例中，所述第四二极管的负极还连接焊机内的冷却风机，用于向所述冷却风机供电。
在其中一个实施例中，还包括第三电阻，所述第四二极管的负极连接所述第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接所述冷却风机的正极，所述冷却风机的负极接地。
在其中一个实施例中，所述稳压电路包括三端稳压芯片和第三二极管，所述第三二极管的负极连接所述三端稳压芯片的输入端，所述第三二极管的正极连接所述三端稳压芯片的输出端，所述三端稳压芯片的接地端接地，所述三端稳压芯片的输出端向焊机内的控制电路供电。
在其中一个实施例中，所述三端稳压芯片为LM7815芯片。
在其中一个实施例中，所述第四二极管的负极连接所述第七二极管的正极，所述第七二极管的负极连接所述三端稳压芯片的输入端。
下面对本技术方案的优点或原理进行说明。
通过在逆变主变压器上增加一个变压器辅助绕组，对其输出电压进行高频整流、滤波和稳压后，对控制电路进行供电，从而省去了工频变压器或开关电源。对于目前的焊机而言，节省该工频变压器或开关电源能使整机成本大大降低，从而提高产品竞争力。
附图说明
图1为本发明焊机供电电路为焊机供电的一个具体实施方式的电路结构示意图；
图2为本发明焊机供电电路为焊机供电的一个具体实施方式的电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例进行详细的说明。
请参阅图1，为本发明焊机供电电路为焊机供电的一个具体实施方式的电路结构示意图。
焊机中包括启动电源10、稳压电路20、控制电路30、逆变主回路40和焊机供电电路50，所述启动电源10连接所述稳压电路20，所述稳压电路20连接所述控制电路30，所述控制电路30连接所述逆变主回路40，所述逆变主回路40连接所述焊机供电电路50，所述焊机供电电路50连接所述稳压电路20。
启动电源10的作用是在接通电源瞬间，为控制电路30提供短时的启动电源，待逆变主回路40开始工作后，为控制电路30供电的任务将由焊机供电电路50中的辅助绕组提供。启动电源10输出稳定的直流电压，为控制电路30提供工作电源，由于启动电源10中电阻的功耗较高，所以只能短时间为控制电路30提供启动用的电源，待逆变电路启动后，启动电源10将退出工作。
一种焊机供电电路，包括变压器辅助绕组、第四二极管和第二电容；
所述变压器辅助绕组设于焊机内的逆变主回路中的逆变主变压器，所述变压器辅助绕组的一端连接所述第四二极管的正极，所述变压器辅助绕组的另一端接地，所述第四二极管的负极连接焊机内的稳压电路和所述第二电容的一端，所述第二电容的另一端接地；
所述焊机供电电路通过所述稳压电路向焊机内的控制电路供电。
所述变压器辅助绕组为一个辅助绕组，可以以各种方式缠绕在焊机内的逆变主回路中的逆变主变压器上。用耐高温、耐高压的专用线制成该辅助绕组，可以防止在功耗较大的情况下烧毁。所述第四二极管和所述第二电容组成一个整流滤波电路，对辅助绕组输出的电压信号进行整流滤波后输出至焊机内的稳压电路，稳压电路产生稳定的直流电向焊机内的控制电路供电。
请参阅图2，为本发明焊机供电电路为焊机供电的一个具体实施方式的电路示意图。
所述变压器辅助绕组N2设于焊机内的逆变主回路中的逆变主变压器T1，所述变压器辅助绕组N2的一端连接所述第四二极管D4的正极，所述变压器辅助绕组N2的另一端接地，所述第四二极管D4的负极连接焊机内的稳压电路和所述第二电容C2的一端，所述第二电容C2的另一端接地；
所述焊机供电电路通过所述稳压电路向焊机内的控制电路供电。
在其中一个实施例中，所述焊机供电电路还包括第七二极管D7，所述第四二极管D4的负极通过所述第七二极管D7连接焊机内的稳压电路。
所述第四二极管D4的负极连接所述第七二极管D7的正极，所述第七二极管D7的负极连接焊机内的稳压电路。
通过所述第七二极管D7使得变压器辅助绕组N2输出的电压进入稳压电路，并输出稳定的直流电源信号，再向控制电路供电，减少信号波动。
在其中一个实施例中，所述第二电容C2为电解电容。所述第四二极管D4的负极连接所述第二电容C2的正极，所述第二电容C2的负极接地。
如图2所示，启动电源的作用是在接通电源瞬间，为控制电路提供短时的启动电源，待逆变主回路开始工作后，为控制电路供电的任务将由高频变压器辅助绕组提供。启动电源由Z1、R1、D2、C1和R2构成，整流桥Z1把220V交流输入电压转为约310V的高压直流电，通过电阻R1和D2的限流稳压，通过C1滤波，获得24V的低压直流电，再通过电阻R2加到三端稳压芯片U1的输入端，在输出端得到稳定的+15V电压，为控制电路提供工作电源，由于电阻R1上电压差很大，该电阻功耗较高，所以只能短时间为控制电路提供启动用的电源，待逆变电路启动后，启动电源将退出工作。
在其中一个实施例中，所述稳压电路包括三端稳压芯片U1和第三二极管D3，所述第三二极管D3的负极连接所述三端稳压芯片U1的输入端，所述第三二极管D3的正极连接所述三端稳压芯片U1的输出端，所述三端稳压芯片U1的接地端接地，所述三端稳压芯片U1的输出端向焊机内的控制电路供电。
所述三端稳压芯片为LM7815芯片。值得指出是，所述三端稳压芯片U1还可以采用其他类型的芯片，并不局限于LM7815芯片。
所述第四二极管D4的负极连接所述第七二极管D7的正极，所述第七二极管D7的负极连接所述三端稳压芯片U1的输入端。所述焊机供电电路通过所述第七二极管D7加到三端稳压芯片U1的输入端，在输出端产生稳定的直流电压，为控制电路提供工作电源。在图2所示的具体实施方式中，稳压电路输出+15V的直流电压。输出电压的大小可根据焊机中控制电路的需求进行灵活调整。
在其中一个实施例中，所述第四二极管D4的负极还连接焊机内的冷却风机，用于向所述冷却风机供电。
还包括第三电阻R3，所述第四二极管D4的负极连接所述第三电阻R3的一端，所述第三电阻R3的另一端连接所述冷却风机的正极，所述冷却风机的负极接地。
变压器辅助绕组N2通过第四二极管D4整流，所述第二电容C2滤波后，一路通过第七二极管D7送至由三端稳压芯片U1组成的稳压电路，产生稳定的+15V为控制电路供电，另一路通过所述第三电阻R3直接给冷却风机供电。
由IGBT1(IGBT全称为InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)、IGBT2和高频变压器T1构成的逆变主回路，在控制电路的驱动下进行高频逆变，经过原边绕组N1，副边绕组(也即初级绕组)N3和N4通过第五二极管D5和第六二极管D6整流，输出最大160A的低压大电流，通过电抗器L1后，由输出端子OUT+,OUT-输出供焊接使用。
由于所述变压器辅助绕组N2产生的电压经D4和C2整流滤波后约26V，高于启动电源输出的24V，所以整流桥Z1截止，自动退出为控制电路供电。
下面对本发明的优点或原理进行说明。
通过在逆变主变压器上增加一个变压器辅助绕组，对其输出电压进行高频整流、滤波和稳压后，对控制电路进行供电，从而省去了工频变压器或开关电源。对于目前的焊机而言，节省该工频变压器或开关电源能使整机成本大大降低，从而提高产品竞争力。
该方案主要是通过在逆变主变压器增加一个辅助绕组，通过整流、滤波、稳压后为电焊机控制电路及冷却风机供电，节省了一个笨重的工频变压器或者一个开关电源，降低了整机成本。目前市场上生产、销售的逆变焊机都采用一个工频变压器或者小功率开关电源为整机控制电路提供电源。在民用小功率手弧焊机市场上，价格竞争日趋白热化，省掉这个工频变压器或开关电源能使整机成本大大降低(至少降低8％)，意义重大。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，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 (8)

1.一种焊机供电电路，其特征在于，包括变压器辅助绕组、第四二极管和第二电容；
所述变压器辅助绕组设于焊机内的逆变主回路中的逆变主变压器，所述变压器辅助绕组的一端连接所述第四二极管的正极，所述变压器辅助绕组的另一端接地，所述第四二极管的负极连接焊机内的稳压电路和所述第二电容的一端，所述第二电容的另一端接地；
所述焊机供电电路通过所述稳压电路向焊机内的控制电路供电；
还包括第七二极管，所述第四二极管的负极通过所述第七二极管连接焊机内的稳压电路；
所述第四二极管的负极还连接焊机内的冷却风机，用于向所述冷却风机供电。
2.根据权利要求1所述的焊机供电电路，其特征在于，所述第四二极管的负极连接所述第七二极管的正极，所述第七二极管的负极连接焊机内的稳压电路。
3.根据权利要求1所述的焊机供电电路，其特征在于，所述第二电容为电解电容。
4.根据权利要求3所述的焊机供电电路，其特征在于，所述第四二极管的负极连接所述第二电容的正极，所述第二电容的负极接地。
5.根据权利要求1所述的焊机供电电路，其特征在于，还包括第三电阻，所述第四二极管的负极连接所述第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接所述冷却风机的正极，所述冷却风机的负极接地。
6.根据权利要求1所述的焊机供电电路，其特征在于，所述稳压电路包括三端稳压芯片和第三二极管，所述第三二极管的负极连接所述三端稳压芯片的输入端，所述第三二极管的正极连接所述三端稳压芯片的输出端，所述三端稳压芯片的接地端接地，所述三端稳压芯片的输出端向焊机内的控制电路供电。
7.根据权利要求6所述的焊机供电电路，其特征在于，所述三端稳压芯片为LM7815芯片。
8.根据权利要求6所述的焊机供电电路，其特征在于，所述第四二极管的负极连接所述第七二极管的正极，所述第七二极管的负极连接所述三端稳压芯片的输入端。
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