CN112019068B - 一种适用于逆变焊机的整流板功率器件布局方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及逆变焊机的领域，尤其是涉及一种适用于逆变焊机的整流板功率器件布局方法及系统，该布局方法包括以下步骤：将变压器设置于整流板一侧，且变压器的原边线圈通过接线柱设置于整流板边缘，副边线圈一端连接第一快恢复二极管组输入端，副边线圈另一端连接第二快恢复二极管组输入端；将第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组设置于整流板另一侧，第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组之间预留有预定间隙以形成散热风道，且第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组的输出端通过汇流铜排连接在一起。本申请具有产品维护方便、整机散热性高的效果。
Description
技术领域
本申请涉及逆变焊机的领域，尤其是涉及一种适用于逆变焊机的整流板功率器件布局方法及系统。
背景技术
逆变焊机是将三相或单相50Hz工频交流电整流滤波后，得到一个较平滑的直流电，由IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管）或场效应管组成的逆变电路将该直流电变为15~100kHz的交流电，经中频主变压器降压后，再次整流滤波获得平稳的直流输出焊接电流，或再次逆变输出所需频率的交流电。
整流板用于再次整流滤波获得平稳的直流输出焊接电流，其负载一般比较高，是高发热部件，相关技术中也有很多散热技术，但效果并不理想。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有变压器和快恢复二极管散热不均等缺陷。
发明内容
为了方便后期的产品维护并提高整机散热性，本申请提供一种适用于逆变焊机的整流板功率器件布局方法及系统。
本申请提供的一种适用于逆变焊机的整流板功率器件布局方法采用如下的技术方案：
第一方面，本申请提供一种适用于逆变焊机的整流板功率器件布局方法，采用如下的技术方案：
一种适用于逆变焊机的整流板功率器件布局方法，所述功率器件包括变压器、第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组，所述布局方法包括以下步骤：
将所述变压器设置于整流板一侧，且所述变压器的原边线圈通过接线柱设置于所述整流板边缘，副边线圈一端连接所述第一快恢复二极管组输入端，副边线圈另一端连接所述第二快恢复二极管组输入端；
将所述第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组设置于所述整流板另一侧，所述第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组之间预留有预定间隙以形成散热风道，且所述第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组的输出端通过汇流铜排连接在一起。
通过采用上述技术方案，快恢复二极管采用汇流排导电的输出电流方式，有利于快恢复二极管的均匀导热，有效降低快恢复二极管的温度，可增强PCB板过流能力，减少发热，且布局在两侧的快恢复二极管构成了散热风道，有利于对变压器进行集中散热，整机散热性好。
优选的，所述变压器的中性点通过负极铜排连接到所述整流板的输出负端。
通过采用上述技术方案，变压器的中性点采用铜排的方式，有利于变压器的均匀导热，有效降低变压器的温度。
优选的，所述汇流铜排和负极铜排之间还连接有电阻R0。
通过采用上述技术方案，电阻R0起到尖峰吸收、稳定输出电压的作用。
优选的，所述汇流铜排和负极铜排之间还连接有弧压信号接口模块。
通过采用上述技术方案，弧压信号接口模块用于连接逆变焊机的控制板。
优选的，将所述整流板的输出负端设置于所述变压器一侧，将所述弧压信号接口模块设置于所述变压器另一侧。
通过采用上述技术方案，弧压信号接口模块用于连接逆变焊机的控制板，输出负端和弧压信号接口模块设置于变压器的两侧边，有利于散热和布线。
优选的，所述第一快恢复二极管组还并联有第一阻容吸收模块，且所述第一阻容吸收模块设置于所述第一快恢复二极管组一侧。
通过采用上述技术方案，第一阻容吸收模块并联于第一快恢复二极管组，采用RC吸收，减小第一快恢复二极管组两端的反向电压尖峰。
优选的，所述第二快恢复二极管组还并联有第二阻容吸收模块，且所述第二阻容吸收模块设置于所述第二快恢复二极管组一侧。
通过采用上述技术方案，第二阻容吸收模块并联于第二快恢复二极管组，采用RC吸收，减小第二快恢复二极管组两端的反向电压尖峰。
优选的，将所述整流板的输出正端设置于所述汇流铜排上。
通过采用上述技术方案，采用汇流排导电的输出电流方式，有利于快恢复二极管的均匀导热，提高整流板的散热性能。
优选的，所述第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组均为两个共阴快恢复二极管并联。
第二方面，本申请提供一种适用于逆变焊机的整流板功率器件布局系统，采用如下的技术方案：
一种适用于逆变焊机的整流板功率器件布局系统，包括：变压器、第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组；
所述变压器设置于整流板一侧，且所述变压器的原边线圈通过接线柱设置于所述整流板边缘，副边线圈一端连接所述第一快恢复二极管组输入端，副边线圈另一端连接所述第二快恢复二极管组输入端；
所述第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组设置于所述整流板另一侧，所述第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组之间预留有预定间隙以形成散热风道，且所述第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组的输出端通过汇流铜排连接在一起。
通过采用上述技术方案，快恢复二极管采用汇流排导电的输出电流方式，有利于快恢复二极管的均匀导热，有效降低快恢复二极管的温度，且布局在两侧的快恢复二极管构成了散热风道，有利于对变压器进行集中散热，整机散热性好。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.快恢复二极管采用汇流排导电的输出电流方式，有利于快恢复二极管的均匀导热，有效降低快恢复二极管的温度，且布局在两侧的快恢复二极管构成了散热风道，有利于对变压器进行集中散热，整机散热性好；
2.模块化的功率器件布局设计方法，可以实现逆变焊机产品多机型的通用，例如手工焊、氩弧焊等，以提高生产的工作效率，减少开发时间，方便后期的产品维护。
附图说明
图1是本申请整流板结构示意图。
图2是本申请整流板PCB示意图。
图3是本申请整流板原理图。
图4是本申请整流板应用于机芯支架示意图。
附图标记说明：1、整流板；11、变压器；12、第一快恢复二极管组；13、第二快恢复二极管组；14、接线柱；15、汇流铜排；16、负极铜排；17、弧压信号接口模块；18、第一阻容吸收模块；19、第二阻容吸收模块；2、机芯支架；20、输出正端；21、进风口。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
逆变焊机的机体内设置有机芯支架，机芯支架包括底座，底座上开设有进风口，进风口一侧的底座上安装有引流板，引流板一侧的底座上形成与进风口连通的第一散热流道，引流板另一侧的底座上形成与进风口连通的第二散热流道，引流板与进风口之间的第一散热流道与第二散热流道连通设置。
本申请实施例公开一种适用于逆变焊机的整流板功率器件布局方法，功率器件包括变压器、第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组，布局方法包括以下步骤：
将变压器设置于整流板一侧，且变压器的原边线圈通过接线柱设置于整流板边缘，副边线圈一端连接第一快恢复二极管组输入端，副边线圈另一端连接第二快恢复二极管组输入端；
将第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组设置于整流板另一侧，第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组之间预留有预定间隙以形成散热风道，且第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组的输出端通过汇流铜排连接在一起，有利于降低快恢复二极管的温度，其中，第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管引脚均套有磁珠，有利于电流的传送且有利于进一步提高散热效果。
快恢复二极管采用汇流排导电的输出电流方式，有利于快恢复二极管的均匀导热，有效降低快恢复二极管的温度，且布局在两侧的快恢复二极管构成了散热风道，有利于对变压器进行集中散热，整机散热性好。将整流板设置于逆变焊机的机芯支架内的第一散热流道中，将设置有第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组的一端放置于靠近进风口一侧，进风口还可以设有散热风扇，从进风口进入的冷风首先经过第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组进行散热，且对表面积较大的汇流铜排进行散热，散热效果良好；由于第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组之间预留有预定间隙，形成了散热风道，将从进风口进入的冷风进行集中，从而对另一侧的变压器进行充分散热。
在本申请实施例中，变压器的中性点通过负极铜排连接到整流板的输出负端CP，变压器的中性点采用铜排的方式，有利于变压器的均匀导热，有效降低变压器的温度。
在本申请实施例中，汇流铜排和负极铜排之间还连接有电阻R0，电阻R0起到尖峰吸收、稳定输出电压的作用。汇流铜排和负极铜排之间还连接有弧压信号接口模块，弧压信号接口模块用于连接逆变焊机的控制板。
将整流板的输出负端CP设置于变压器一侧，将弧压信号接口模块设置于变压器另一侧；弧压信号接口模块用于连接逆变焊机的控制板，输出负端CP和弧压信号接口模块17设置于变压器的两侧边，有利于散热和布线。
第一快恢复二极管组还并联有第一阻容吸收模块，且第一阻容吸收模块设置于第一快恢复二极管组一侧；第一阻容吸收模块包括电阻R1和电容C1，电阻R1和电容C1串联后并联于第一快恢复二极管组，采用RC吸收，减小第一快恢复二极管组两端的反向电压尖峰。第二快恢复二极管组还并联有第二阻容吸收模块，且第二阻容吸收模块设置于第二快恢复二极管组一侧；第二阻容吸收模块包括电阻R2和电容C2，电阻R2和电容C2串联后并联于第二快恢复二极管组，采用RC吸收，减小第二快恢复二极管组两端的反向电压尖峰。
将整流板的输出正端20设置于汇流铜排上；采用汇流排导电的输出电流方式，有利于快恢复二极管的均匀导热，提高整流板的散热性能。第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组均为两个共阴快恢复二极管并联。
变压器、第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管上分别设有散热器，进一步加强整流板的散热性能。
本申请实施例还公开一种适用于逆变焊机的整流板功率器件布局系统，参照图1和图2，包括：变压器11、第一快恢复二极管组12和第二快恢复二极管组13；
变压器11设置于整流板1一侧中部，且变压器11的原边线圈通过接线柱14设置于整流板1边缘，副边线圈一端连接第一快恢复二极管组12输入端，副边线圈另一端连接第二快恢复二极管组13输入端；
第一快恢复二极管组12设置于整流板1另一侧上部，第二快恢复二极管组13设置于整流板1另一侧下部，且第一快恢复二极管组12和第二快恢复二极管组13之间预留有预定间隙以形成散热风道，且第一快恢复二极管组12和第二快恢复二极管组13的输出端通过汇流铜排15连接在一起，整流板1的输出正端20设置于汇流铜排15上的预定间隙位置处；其中，第一快恢复二极管组12和第二快恢复二极管13的引脚均套有磁珠，有利于电流的传送且有利于进一步提高散热效果。变压器11、第一快恢复二极管组12和第二快恢复二极管13上分别设有散热器，进一步加强整流板1的散热性能。
继续参照图2，在本申请实施例中，变压器11的中性点通过负极铜排16连接到整流板1的输出负端CP，变压器11的中性点采用负极铜排16的方式，有利于变压器11的均匀导热，有效降低变压器11的温度。
参照图3，在本申请实施例中，汇流铜排15和负极铜排16之间还连接有电阻R0，电阻R0起到尖峰吸收、稳定输出电压的作用。汇流铜排15和负极铜排16之间还连接有弧压信号接口模块17，弧压信号接口模块17用于连接逆变焊机的控制板。
将整流板1的输出负端CP设置于变压器11一侧，将弧压信号接口模块17设置于变压器11另一侧；弧压信号接口模块17用于连接逆变焊机的控制板，输出负端CP和弧压信号接口模块17设置于变压器11的两侧边，有利于散热和布线。
继续参照图3，第一快恢复二极管组12还并联有第一阻容吸收模块18，且第一阻容吸收模块18设置于第一快恢复二极管组12一侧；第一阻容吸收模块18包括电阻R1和电容C1，电阻R1和电容C1串联后并联于第一快恢复二极管组12，采用RC吸收，减小第一快恢复二极管组12两端的反向电压尖峰。第二快恢复二极管组13还并联有第二阻容吸收模块19，且第二阻容吸收模块19设置于第二快恢复二极管组13一侧；第二阻容吸收模块19包括电阻R2和电容C2，电阻R2和电容C2串联后并联于第二快恢复二极管组13，采用RC吸收，减小第二快恢复二极管组13两端的反向电压尖峰。第一快恢复二极管组12和第二快恢复二极管组13均为两个共阴快恢复二极管并联。
快恢复二极管采用汇流排导电的输出电流方式，有利于快恢复二极管的均匀导热，有效降低快恢复二极管的温度，且布局在两侧的快恢复二极管构成了散热风道，有利于对变压器11进行集中散热，整机散热性好。将整流板1设置于逆变焊机的机芯支架2内的第一散热流道中，将设置有第一快恢复二极管组12和第二快恢复二极管组13的一端放置于靠近进风口21一侧，进风口21还可以设有散热风扇，从进风口21进入的冷风首先经过第一快恢复二极管组12和第二快恢复二极管组13进行散热，且对表面积较大的汇流铜排15进行散热，散热效果良好；由于第一快恢复二极管组12和第二快恢复二极管组13之间预留有预定间隙，形成了散热风道，将从进风口21进入的冷风进行集中，从而对另一侧的变压器11进行充分散热。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种适用于逆变焊机的整流板功率器件布局方法，所述功率器件包括变压器、第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组，其特征在于，所述布局方法包括以下步骤：
将所述变压器设置于整流板一侧，且所述变压器的原边线圈通过接线柱设置于所述整流板边缘，副边线圈一端连接所述第一快恢复二极管组输入端，副边线圈另一端连接所述第二快恢复二极管组输入端；
将所述第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组设置于所述整流板另一侧，所述第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组之间预留有预定间隙以形成散热风道，且所述第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组的输出端通过汇流铜排连接在一起；
所述第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组引脚均套有磁珠；
所述变压器的中性点通过负极铜排连接到所述整流板的输出负端；
所述汇流铜排和负极铜排之间还连接有电阻R0；
所述汇流铜排和负极铜排之间还连接有弧压信号接口模块；
将所述整流板的输出负端设置于所述变压器一侧，将所述弧压信号接口模块设置于所述变压器另一侧；
将所述整流板的输出正端设置于所述汇流铜排上。
2.根据权利要求1所述的适用于逆变焊机的整流板功率器件布局方法，其特征在于：所述第一快恢复二极管组还并联有第一阻容吸收模块，且所述第一阻容吸收模块设置于所述第一快恢复二极管组一侧。
3.根据权利要求1所述的适用于逆变焊机的整流板功率器件布局方法，其特征在于：所述第二快恢复二极管组还并联有第二阻容吸收模块，且所述第二阻容吸收模块设置于所述第二快恢复二极管组一侧。
4.根据权利要求1所述的适用于逆变焊机的整流板功率器件布局方法，其特征在于：所述第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组均为两个共阴快恢复二极管并联。
5.一种适用于逆变焊机的整流板功率器件布局系统，应用于如权利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于，包括：变压器、第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组；
所述变压器设置于整流板一侧，且所述变压器的原边线圈通过接线柱设置于所述整流板边缘，副边线圈一端连接所述第一快恢复二极管组输入端，副边线圈另一端连接所述第二快恢复二极管组输入端；
所述第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组设置于所述整流板另一侧，所述第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组之间预留有预定间隙以形成散热风道，且所述第一快恢复二极管组和第二快恢复二极管组的输出端通过汇流铜排连接在一起。
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