CN107052521A - 高压直流脉冲引弧电路以及焊机 - Google Patents

Abstract

本发明属于电焊机领域，提供一种高压直流脉冲引弧电路，包括：升压电路，整流滤波限流电路和高压直流脉冲耦合电路，所述高压直流脉冲引弧电路还包括：高压直流脉冲产生电路，所述升压电路输入端连接外部电源，所述升压电路输出端连接所述整流滤波限流电路的输入端，整流滤波限流电路的输出端连接所述高压直流脉冲耦合电路输入端，所述的高压直流脉冲耦合电路的输出端连接高压直流脉冲产生电路；所述高压直流脉冲产生电路，用于根据升压电路，整流滤波限流电路获得的高压直流产生高压直流脉冲，通过高压直流脉冲耦合电路将高压直流脉冲耦合至焊接主回路进行引弧。本发明提供技术方案具有不干扰无线电的优点。

Description

高压直流脉冲引弧电路以及焊机

技术领域

本发明涉及电焊机焊接技术领域，尤其涉及一种高频板电路结构以及焊机。

背景技术

焊机是生产加工领域中的重要设备，而弧焊机作为焊机行业的主流，以氩弧焊为例，氩弧焊的起弧采用高压击穿的起弧方式，先在钨针与工件间加以高频高压，击穿氩气，使之导电，然后供给持续电流，保证电弧稳定。氩弧焊机的引弧方式分为接触引弧和非接触引弧，接触引弧焊缝金属被钨污染发，对焊缝要求高的场合不能采用，必须用非接触引弧。目前非接触引弧多采用高频振荡式引弧，高频振荡式引弧不但功耗高而且高频电会对人体产生危害和对对电子器件及无线电产生干扰。目前针对此难题还没有有效的解决措施。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种高压直流脉冲引弧电路，其主要解决现有的高频电对电子器件及无线电干扰的缺点。

第一方面，提供一种高压直流脉冲引弧电路，包括所述高压直流脉冲产生电路，用于根据升压电路，整流滤波限流电路获得的高压直流产生高压直流脉冲，通过高压直流脉冲耦合电路将高压直流脉冲耦合至焊接主回路进行引弧

作为一个可选的方案，所述整流滤波限流电路还包括第－电容、第一电阻、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管；

所述的第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管构成一个全桥整流电路，所述第一二极管的正极及第四二极管的负极与升压电路相连，所述第一二极管的负极及第二二极管的负极与所述第一电阻相连，所述第二二极管的正极及第三二极管的负极与升压电路另一端相连，所述第三二极管的正极及第四二极管的正极与高压直流脉冲产生电路、所述第－电容及所述第五二极管的正极相连，所述第一电阻另一端与高压直流脉冲产生电路另一端、所述第－电容另一端及所述第五二极管负极相连。

作为另一个可选的方案，，所述高压直流脉冲产生电路还包括第二电容、第二电阻、第三电阻、第六二极管、电感、晶闸管；

所述第二电阻的一端与整流滤波限流电路及所述电感相连，第二电阻的另一端与所述第二电容及所述第六二极管相连，所述电感的另一端与高压直流脉冲耦合电路相连，所述第二电容的另一端与整流滤波限流电路另一端及所述晶闸管阴极相连，所述第六二极管的另一端与所述第三电阻相连，所述第三电阻的另一端与所述晶闸管触发极相连，所述晶闸管阳极与高压直流脉冲耦合电路另一端相连。

作为其中又一个实施例，所述第－电容为高压电容。

作为其中再一个实施例，所述第六二极管为双向触发二极管。

与传统的技术相比，本发明提供的高压直流脉冲引弧电路，通过升压电路、整流滤波限流电路产生高压直流信号，再通过高压直流脉冲产生电路根据升压电路、整流滤波限流电路获得的高压直流产生高压直流脉冲，通过高压直流脉冲耦合电路将高压直流脉冲耦合至焊接主回路进行引弧。该高压直流脉冲引弧电路结构简单、功耗低、成本低廉，能够避免高频脉冲对人体的危害和对电子器件及无线电干扰，同时还提高了焊机的可靠性。

本领域普通技术人员将了解，虽然下面的详细说明将参考图示实施例、附图进行，但本发明并不仅限于这些实施例。而是，本发明的范围是广泛的，且意在仅通过后附的权利要求限定本发明的范围。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为根据本发明一个优选实施例提供的高压直流脉冲引弧电路的电路示意图。

具体实施方式

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

在上下文中所称“计算机设备”，也称为“电脑”，是指可以通过运行预定程序或指令来执行数值计算和/或逻辑计算等预定处理过程的智能电子设备，其可以包括处理器与存储器，由处理器执行在存储器中预存的存续指令来执行预定处理过程，或是由ASIC、FPGA、DSP等硬件执行预定处理过程，或是由上述二者组合来实现。计算机设备包括但不限于服务器、个人电脑、笔记本电脑、平板电脑、智能手机等。

后面所讨论的方法(其中一些通过流程图示出)可以通过硬件、软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言或者其任意组合来实施。当用软件、固件、中间件或微代码来实施时，用以实施必要任务的程序代码或代码段可以被存储在机器或计算机可读介质(比如存储介质)中。(一个或多个)处理器可以实施必要的任务。

这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本发明的示例性实施例的目的。但是本发明可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。

应当理解的是，虽然在这里可能使用了术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元，但是这些单元不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个单元与另一个单元进行区分。举例来说，在不背离示例性实施例的范围的情况下，第一单元可以被称为第二单元，并且类似地第二单元可以被称为第一单元。这里所使用的术语“和/或”包括其中一个或更多所列出的相关联项目的任意和所有组合。

这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

还应当提到的是，在一些替换实现方式中，所提到的功能/动作可以按照不同于附图中标示的顺序发生。举例来说，取决于所涉及的功能/动作，相继示出的两幅图实际上可以基本上同时执行或者有时可以按照相反的顺序来执行。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

在一个实施例中，上述高频板电路结构可以用于焊机中，需要说明的是，上述焊机仅为举例，其他现有的或今后可能出现的焊机如果适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并以引用方式包含于此。

本发明型提供了一种高压直流脉冲引弧电路，包括：升压电路，整流滤波限流电路、高压直流脉冲耦合电路和高压直流脉冲产生电路；所述高压直流脉冲产生电路与升压电路、高压直流脉冲耦合电路、整流滤波限流电路相连接。

所述高压直流脉冲产生电路，用于根据升压电路，整流滤波限流电路获得的高压直流产生高压直流脉冲，通过高压直流脉冲耦合电路将高压直流脉冲耦合至焊接主回路进行引弧。

本发明所述的高压直流脉冲引弧电路，通过升压电路1、整流滤波限流电路2产生直流高压，直流高压加载在高压直流脉冲产生电路4上，高压直流脉冲产生电路4产生高压直流脉冲，并进一步通过高压直流脉冲耦合电路耦合至焊接主回路进行引弧。

如图1所示，作为其中一个实施例，所述整流滤波限流电路2，包括第－电容C1、第一电阻R1、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5；

所述的第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4构成一个全桥整流电路，所述第一二极管D1的正极及第四二极管D4的负极与升压电路相连，所述第一二极管D1的负极及第二二极管D2的负极与所述第一电阻R1相连，所述第二二极管D2的正极及第三二极管D3的负极与升压电路另一端相连，所述第三二极管D3的正极及第四二极管D4的正极与高压直流脉冲产生电路、所述第－电容C1及所述第五二极管D5的正极相连，所述第一电阻R1另一端与高压直流脉冲产生电路另一端、所述第－电容C1另一端及所述第五二极管D5的负极相连。

如图1所示，作为其中一个实施例，所述的高压脉冲产生电路3，包括第二电容C2、第二电阻R2、第三电阻R3、第六二极管D6、电感L1、晶闸管Q1；

所述第二电阻R2的一端与整流滤波限流电路及所述电感L1相连，第二电阻R2的另一端与所述第二电容C2及所述第六二极管D6相连，所述电感L1的另一端与高压直流脉冲耦合电路相连，所述第二电容C2的另一端与整流滤波限流电路另一端及所述晶闸管Q1阴极相连，所述第六二极管D6的另一端与所述第三电阻R3相连，所述第三电阻R3的另一端与所述晶闸管Q1触发极相连，所述晶闸管Q1阳极与高压直流脉冲耦合电路另一端相连。

在该实施例中，升压电路产生的高压经过所述第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4构成的全桥整流电路的整流、第一电阻R1及第－电容C1滤波，通过第二电阻R2为第二电容C2充电，进而触发第六二极管D6、晶闸管Q1导通，由电感L1、晶闸管Q1和高压直流脉冲耦合电路的耦合T2的初级线圈产生谐振，生高压脉冲。

如图1所示，作为其中一个实施例，所述第五二极管D5在电路起到反向吸收的作用。

如图1所示，作为其中一个实施例，所述第六二极管为双向触发二极管D6。

在该实施例中，所述的第六二极管优选为双向触发二极管D6，所述双向触发二极管D6用于触发晶闸管Q1，并和晶闸管Q1组成过压保护电路。

如图1所示，作为其中一个实施例，所述第－电容C1为高压电容。

在该实施例中，所述的第－电容C1为高压电容，升压电路中的升压会产生高压，经二极管整流后为第－电容C1充电，高压电容不容易被击穿。

参图1所示，其中图1为所述的高压直流脉冲引弧电路的电路结构图，作为其中一个具体实施例，在所述高压直流脉冲引弧电路的具体工作过程如下：

工频交流电380V经过接线端子CN1和CN2连接到升压变压器T1-1和T1-2两端，升压变压器T1-3和T1-4两端会产生800V左右的高压交流电；该高压交流电经过第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4构成的全桥整流电路整流为高压直流电；该高压直流电经第一电阻R1给第－电容C1充电，再经第二电阻R2给第二电容C2充电，当第二电容C2两端的电压升至双向触发二极管D6触发导通电压时，触发晶闸管Q1导通；此时由第－电容C1、电感L1、晶闸管Q1和高压脉冲耦合器T2的初级线圈产生一个脉冲；当第－电容C1储存的电荷放到一定量时，电感L1、高压脉冲耦合器T2的初级线圈产生一个反向电压被第五二极管D5吸收，同时第二电容C2储存的电荷也会被释放。当第二电容C2两端的电压低于双向触发二极管D6触发导通电压时，晶闸管Q1截止。高压直流电重新经第一电阻R1给第－电容C1充电，再经第二电阻R2给第二电容C2充电，重复上述过程。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (6)

1.一种高压直流脉冲引弧电路，包括：升压电路，整流滤波限流电路和高压直流脉冲耦合电路，其特征在于，所述高压直流脉冲引弧电路还包括：高压直流脉冲产生电路，所述升压电路输入端连接外部电源，所述升压电路输出端连接所述整流滤波限流电路的输入端，整流滤波限流电路的输出端连接所述高压直流脉冲耦合电路输入端，所述的高压直流脉冲耦合电路的输出端连接高压直流脉冲产生电路；

所述高压直流脉冲产生电路，用于根据升压电路，整流滤波限流电路获得的高压直流产生高压直流脉冲，通过高压直流脉冲耦合电路将高压直流脉冲耦合至焊接主回路进行引弧。

2.根据权利要求1所述的整流滤波限流电路，其特征在于，所述整流滤波限流电路还包括第－电容、第一电阻、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管；

所述的第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管构成一个全桥整流电路，

所述全桥整流电路第一端与升压电路相连，所述全桥整流电路第二端与所述第一电阻相连，所述全桥整流电路第三端与升压电路另一端相连，所述全桥整流电路第四端与高压直流脉冲产生电路、所述第－电容及所述第五二极管相连，所述第一电阻另一端与高压直流脉冲产生电路另一端、所述第－电容另一端及所述第五二极管另一端相连。

3.根据权利要求1所述的高压直流脉冲引弧电路，其特征在于，所述高压直流脉冲产生电路还包括第二电容、第二电阻、第三电阻、第六二极管、电感、晶闸管；

所述第二电阻的一端与整流滤波限流电路及所述电感相连，第二电阻的另一端与所述第二电容及所述第六二极管相连，所述电感的另一端与高压直流脉冲耦合电路相连，所述第二电容的另一端与整流滤波限流电路另一端及所述晶闸管阴极相连，所述第六二极管的另一端与所述第三电阻相连，所述第三电阻的另一端与所述晶闸管触发极相连，所述晶闸管阳极与高压直流脉冲耦合电路另一端相连。

4.根据权利要求2所述的高压直流脉冲引弧电路，其特征在于，所述第－电容为高压电容。

5.根据权利要求3所述的高压直流脉冲引弧电路，其特征在于，所述第六二极管为双向触发二极管。

6.一种焊机，所述焊机包括高频板，其特征在于，所述高频板包括如权利要求1-5任意一种所述的高压直流脉冲引弧电路。