CN113452255B - 一种分体式多功能水下弧焊电源及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分体式多功能水下弧焊电源，包括：岸电电源模块、水下电源模块；岸电电源模块包括：岸电电源主电路单元、岸电电源控制单元；岸电电源主电路单元包括：输入滤波电路、IGBT全桥逆变电路、中频变压器、输出整流滤波电路；水下电源模块包括：水下电源主电路单元、水下电源控制单元；岸电电源模块设置于岸上；水下电源模块携带至水下。本发明将现有技术中，直接设置在岸上的一体式弧焊电源进行分体式是设计，可以实现在水下焊接时对焊接状态的实时调整。

Description

一种分体式多功能水下弧焊电源及其工作方法
技术领域
本发明涉及水下弧焊机技术领域，具体涉及一种分体式多功能水下弧焊电源及其工作方法。
背景技术
21世纪，人类对能源的需求越来越迫切，海洋资源的开发逐渐成为人类获取能源的重要途径之一。随着海上石油平台及各式海底管道等重要海洋结构服役时间增加，大批海上工程设施的水下重要结构逐渐出现一些必须及时修护的损伤。因此，海上相关工程中水下钢结构件的连接和在役钢结构件的修护都离不开水下焊接技术，而研制优质高效的水下弧焊电源是实现水下焊接的基础性科研任务。
迄今为止，国内外研制和应用的水下弧焊电源大多都是通过改良陆用一体式弧焊电源结构和特性实现水下焊接。根据一体式水下弧焊电源工作时放置的位置不同，分别存在以下问题：
(1)将一体式水下弧焊电源置于陆地上，由操作人员携带焊炬潜入水下进行焊接操作。这种焊接方式增大了一体式水下弧焊电源与焊炬之间的距离，存在动态响应速度慢(响应时间>200us)及控制精度低(电压、电流信号采样误差大)等不足之处，最终导致焊接电弧不够稳定、飞溅较大、缺陷较多等问题；同时，操作人员处于海洋深处，并不能根据周边多变的水下环境实时调节焊接参数，也可能导致焊接质量不佳、焊缝成形不美观等问题。
(2)将一体式水下弧焊电源置于潜水式密封结构中，由操作人员带入水下进行焊接操作。虽然这种焊接方式焊接参数调节简单及动态响应速度较快(响应时间＜200us)，但是由于将一体式水下弧焊电源整个设备都置于潜水式密封结构中，使得密封结构设计复杂、体积大及携带不便等；同时，潜水式密封结构的输入端输入电压一般都是380V/50Hz的三相交流电，导致操作人员水下触电风险高。
(3)一体式水下弧焊电源大多功能单一，难以满足水下多种焊接方法所需。
发明内容
本发明提供了一种分体式多功能水下弧焊电源及其工作方法，以解决现有技术中动态响应速度慢、工作危险系数高、功能单一的技术问题。
本发明提供了一种分体式多功能水下弧焊电源，包括：岸电电源模块、水下电源模块；
所述岸电电源模块包括：岸电电源主电路单元、岸电电源控制单元；
所述岸电电源主电路单元包括：输入滤波电路、IGBT全桥逆变电路、中频变压器、输出整流滤波电路；所述岸电电源控制单元包括：岸电电源数字信号控制器、逆变驱动电路、输出电压采样电路；
所述水下电源模块包括：水下电源主电路单元、水下电源控制单元；
所述水下电源主电路单元包括：斩波电路、输出滤波电路；所述水下电源控制单元包括：水下电源数字信号控制器、升压电路、斩波驱动电路、焊接电压采样电路、焊接电流采样电路、给定电压设置电路、给定电流设置电路；
所述岸电电源模块设置于岸上；所述水下电源模块携带至水下；
输入电源、所述输入滤波电路、所述IGBT全桥逆变电路、所述中频变压器、所述输出整流滤波电路依次串接；所述输出整流滤波电路与所述输出电压采样电路的输入端连接，所述输出电压采样电路的输出端与所述岸电电源数字信号控制器连接；所述岸电电源数字信号控制器的控制信号输出端与所述逆变驱动电路的输入端连接，所述逆变驱动电路的输出端与所述IGBT全桥逆变电路的受控端连接；所述输出整流滤波电路的输出端分别与所述斩波电路的输入端、升压电路的输入端连接；所述斩波电路的输出端与所述输出滤波电路的输入端连接，所述输出滤波电路的输出端与焊炬和工件连接；所述升压电路的输出端与焊炬和工件连接；所述焊炬和工件分别与所述焊接电压采样电路的输入端、焊接电流采样电路的输入端连接；所述焊接电压采样电路的输出端、焊接电流采样电路的输出端、给定电压设置电路的输出端、给定电流设置电路的输出端均与所述水下电源数字信号控制器连接；所述水下电源数字信号控制器的控制信号输出端与所述斩波驱动电路的输入端连接；所述斩波驱动电路的输出端分别与所述斩波电路的受控端、升压电路的受控端连接；所述岸电电源数字信号控制器与所述水下电源数字信号控制器通讯连接。
进一步地，所述岸电电源控制单元还包括：输入电压异常检测电路、IGBT管异常检测电路、输出电压异常检测电路；所述输入电压异常检测电路的输入端与所述输入滤波电路连接；IGBT管异常检测电路的输入端与所述IGBT全桥逆变电路连接；所述输出电压异常检测电路的输入端与所述输出电压采样电路连接；所述岸电电源数字信号控制器分别与所述输入电压异常检测电路的输出端、IGBT管异常检测电路的输出端、输出电压异常检测电路的输出端连接。
进一步地，所述水下电源控制单元还包括：斩波电路异常检测电路；所述斩波电路异常检测电路的输入端与所述斩波电路连接，所述斩波异常检测电路的输出端与所述水下电源数字信号控制器连接。
进一步地，所述岸电电源模块输出为36V低压恒压大电流直流电。
进一步地，所述水下电源主电路单元包括：第一电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第一二极管、第二二极管、第一电感、霍尔传感器、第一IGBT管；
输入电源的正极分别与所述第一电阻的一端、第一IGBT管的集电极连接；所述第一电阻的另一端与所述第一电容的一端连接；所述第一电容的另一端分别与所述第一IGBT管的发射极、第一二极管的负极、第二电容的一端、第二二极管的正极连接；所述第二二极管的负极与焊炬连接；输入电源的负极经过所述霍尔传感器的采集端后分别与第一二极管的正极、第一电感的一端连接；所述第一电感的另一端分别与第三电容的一端、待焊工件连接；所述第二电容的另一端、第三电容的另一端接地；所述第一IGBT管的栅极与所述斩波驱动电路连接。
进一步地，所述升压电路包括：第二电阻、第二电感、继电器、第三二极管、第四二极管、第四电容、电解电容、第二IGBT管；
输入电源的正极与所述第二电阻一端连接；所述第二电阻的另一端与所述继电器的触点一端连接；所述继电器的触点另一端与所述第二电感一端连接；所述第二电感的另一端分别与第三二极管的正极、第二IGBT管的集电极连接；所述第三二极管的负极分别与电解电容的正极、第四电容的一端、第四二极管的正极连接；第四二极管的负极与焊炬连接；输入电源的负极分别与第二IGBT管的发射极、电解电容的负极、第四电容的另一端、待焊工件连接；所述第二IGBT管的栅极、继电器的线圈两端均与所述斩波驱动电路连接。
本发明还提供了一种分体式多功能水下弧焊电源的工作方法，包括：
岸电电源模块将输入的电源进行降压后输出，岸电电源模块的输出传输给携带至水下的水下电源模块；
当开始引弧时，水下电源数字信号控制器产生控制信号，控制斩波电路停止工作，控制升压电路工作，升压电路提供引弧电压，使焊炬和工件之间的电压稳定在引弧电压；
当引弧结束，开始正常焊接时，水下电源数字信号控制器产生控制信号，控制斩波电路工作，控制升压电路停止工作，斩波电路提供正常的焊接电压和焊接电流，使焊炬和工件之间的电压稳定在正常的焊接电压和焊接电流；
当焊接电弧不稳定时，水下电源数字信号控制器产生控制信号，控制升压电路与斩波电路同时工作，升压电路提供稳弧电压，使焊炬和工件之间的电弧稳定。
进一步地，斩波电路的控制信号为PWM波，通过PWM波形式的控制信号控制斩波电路中IGBT管的通断，来对岸电电源模块传输的电能进行电压电流的调节，使焊炬和工件之间的电压电流稳定在正常的焊接电压和焊接电流；
对升压电路的控制信号包括：使能控制信号、PWM波控制信号，通过使能控制信号控制升压电路中的继电器吸合状态，来对升压电路的工作状态进行控制；通过PWM波形式的控制信号控制升压电路中的开关管的通断，来对岸电电源模块传输的电能进行电压的调节，产生引弧电压和稳弧电压。
进一步地，水下电源控制单元基于斩波电路中的霍尔传感器反馈的信号，来控制水下电源数字信号控制器输出的PWM波占空比，使焊炬的工作电压、电流保持稳定。
本发明的有益效果：
本发明将现有技术中，直接设置在岸上的一体式弧焊电源进行分体式设计，可以实现在水下焊接时对焊接状态的实时调整。
本发明通过岸电电源模块将输入电源进行降压处理，输出电压为36V低压恒压大电流直流电，36V低压恒压大电流直流电在岸电电源模块和水下电源模块之间传输时可以有效降低操作人员水下触电风险。
本发明水下电源主电路单元拓扑结构简单、功率元器件少，大大减小了潜水式密封箱体的体积和重量，便于水下操作人员随身携带，极大地缩短了水下弧焊电源闭环反馈控制回路距离；同时，斩波电路采用数字控制电路，硬件电路设计更为简单，显著提高弧焊电源的动态响应速度(响应速度<100us)和控制精度，使得弧焊电源动特性优良。
本发明升压电路，可以在引弧时临时提供较高电压，在电弧不稳定时临时提供稳弧电压，提高引弧成功率，保证焊接过程的稳定性。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
图1为本发明具体实施例的电路模块示意图；
图2为本发明具体实施例中岸电电源主电路单元的电路图；
图3为本发明具体实施例中水下电源主电路单元的电路图；
图4为本发明具体实施例中升压电路的电路图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供一种分体式多功能水下弧焊电源，包括：岸电电源模块、水下电源模块；
岸电电源模块包括：岸电电源主电路单元1、岸电电源控制单元2；
岸电电源主电路单元1包括：输入滤波电路101、IGBT全桥逆变电路102、中频变压器103、输出整流滤波电路104；
岸电电源控制单元2包括：岸电电源数字信号控制器201、逆变驱动电路208、输出电压采样电路202、岸电电源程序输入电路204、岸电电源控制面板203；
水下电源模块包括：水下电源主电路单元3、水下电源控制单元4；
水下电源主电路单元3包括：斩波电路301、输出滤波电路302；
水下电源控制单元4包括：水下电源数字信号控制器401、升压电路410、斩波驱动电路409、焊接电压采样电路402、焊接电流采样电路403、给定电压设置电路404、给定电流设置电路405、水下电源程序输入电路406、水下电源控制面板407；
岸电电源模块设置于岸上；水下电源模块携带至水下；
输入电源Uin、输入滤波电路101、IGBT全桥逆变电路102、中频变压器103、输出整流滤波电路104依次串接；输出整流滤波电路104与输出电压采样电路202的输入端连接，输出电压采样电路202的输出端与岸电电源数字信号控制器201连接；岸电电源数字信号控制器201的控制信号输出端与逆变驱动电路208的输入端连接，逆变驱动电路208的输出端与IGBT全桥逆变电路102的受控端连接；输出整流滤波电路104的输出端分别与斩波电路301的输入端、升压电路410的输入端连接；岸电电源程序输入电路204的输出端、岸电电源控制面板203的输出端与岸电电源数字信号控制器201连接；
岸电电源主电路单元1中IGBT全桥逆变电路102受岸电电源数字信号控制器201的控制调控岸电电源主电路单元1的输出电压，对输入的电源进行降压，输出为36V低压恒压大电流直流电。
斩波电路301的输出端与输出滤波电路302的输入端连接，输出滤波电路302的输出端与焊炬和工件连接；升压电路410的输出端与焊炬和工件连接；焊炬和工件分别与焊接电压采样电路402的输入端、焊接电流采样电路403的输入端连接；焊接电压采样电路402的输出端、焊接电流采样电路403的输出端、给定电压设置电路404的输出端、给定电流设置电路405的输出端均与水下电源数字信号控制器401连接；水下电源数字信号控制器401的控制信号输出端与斩波驱动电路409的输入端连接；斩波驱动电路409的输出端分别与斩波电路301的受控端、升压电路410的受控端连接；岸电电源数字信号控制器201与水下电源数字信号控制器401通讯连接；水下电源程序输入电路406的输出端、水下电源控制面板407的输出端与水下电源数字信号控制器401连接。
操作人员可以通过水下电源控制面板407设置焊接方法，例如：焊条电弧焊、TIG焊和气保焊，水下电源数字信号控制器401会根据相应的焊接方法，通过斩波驱动电路409调控斩波电路301的输出电压、输出电流。
岸电电源控制单元2还包括：输入电压异常检测电路205、IGBT管异常检测电路206、输出电压异常检测电路207；输入电压异常检测电路205的输入端与输入滤波电路101连接；IGBT管异常检测电路206的输入端与IGBT全桥逆变电路102连接；输出电压异常检测电路207的输入端与输出电压采样电路202连接；岸电电源数字信号控制器201分别与输入电压异常检测电路205的输出端、IGBT管异常检测电路206的输出端、输出电压异常检测电路207的输出端连接。
水下电源控制单元4还包括：斩波电路301异常检测电路；斩波电路301异常检测电路的输入端与斩波电路301连接，斩波异常检测电路的输出端与水下电源数字信号控制器401连接。
这些异常检测结果会在相应的控制面板上显示，方便操作人员做出相应的处理。
如图2所示，为岸电电源主电路单元1电路，其中，输入滤波电路101包括：电解电容Cin，IGBT全桥逆变电路102包括：IGBT管Q1、IGBT管Q2、IGBT管Q3、IGBT管Q4、电容C3、电容C4，中频变压器103包括：中频变压器T1，输出整流滤波电路104包括：电解电容Co、电容C1、电阻R1、二极管VD1、二极管VD2；
输入电源Uin的一端分别与电解电容Cin的正极、IGBT管Q1的集电极、IGBT管Q2的集电极连接；输入电源Uin的另一端分别与电解电容Cin的负极、IGBT管Q3的发射极、IGBT管Q4的发射极连接；中频变压器T1的初级一端分别与IGBT管Q1的发射极、IGBT管Q3的集电极连接，初级另一端分别与IGBT管Q2的发射极、IGBT管Q4的集电极连接；电容C3并接在IGBT管Q1集电极和发射极之间，电容C4并接在IGBT管Q3集电极和发射极之间；所有IGBT管的栅极均接逆变驱动电路208；中频变压器T1的次级一端与二极管VD1的正极连接，次级另一端与二极管VD2的正极连接，次级中间抽头分别与电解电容Co的负极、电容C1的一端、36V低压恒压大电流直流电负极连接；二极管VD1的负极分别与二极管VD2的负极、电解电容Co的正极、电阻R1的一端、36V低压恒压大电流直流电正极连接；电阻R1另一端与电容C1另一端连接。
岸电电源主电路单元1作为分体式水下多功能弧焊电源的输入级，将高压直流电进行输入滤波、全桥逆变、变压器隔离降压、输出整流滤波，完成DC-AC-DC的转化过程，为斩波电路301提供36V低压恒压大电流直流电输入。岸电电源主电路单元1通过输入滤波电路101输出较为高质的直流电；接着，高压直流电通过IGBT全桥逆变电路102完成直流电-高频交流电的转换；最后，高频交流电通过高频变压器103进行隔离降压，再经输出整流滤波电路104完成高频交流电-直流电的转换，输出稳定可靠的36V低压恒压大电流直流电。
如图3所示，为水下电源主电路单元3电路，其中，斩波电路301包括：电阻R2、电容C2、IGBT管Q5、霍尔传感器H1，输出滤波电路302包括：电容C5、电容C6、二极管D1、二极管D2、电感L1；
36V低压恒压大电流直流电的正极分别与电阻R2的一端、IGBT管Q5的集电极连接；电阻R2的另一端与电容C2的一端连接；电容C2的另一端分别与IGBT管Q5的发射极、二极管D1的负极、电容C5的一端、二极管D2的正极连接；二极管D2的负极与焊炬连接；36V低压恒压大电流直流电的负极经过霍尔传感器H1的采集端后分别与二极管D1的正极、电感L1的一端连接；电感L1的另一端分别与电容C6的一端、待焊工件连接；电容C5的另一端、电容C6的另一端接地；IGBT管Q5的栅极与斩波驱动电路409连接。
水下电源数字信号控制器401通过焊接电压采样电路402、焊接电流采样电路403分别对焊接电压、焊接电流信号进行采样、调压及隔离，再分别与给定电压设置电路404、给定电流设置电路405所给定的电压、电流信号进行增量式PI运算处理，通过斩波驱动电路409实时调节IGBT管Q5的占空比，使得水下电源主电路单元3的输出具有焊条电弧焊、TIG焊和气保焊所需外特性、动特性和调节特性；增量式PI控制表达式为：
Figure BDA0003099672710000111
其中，k表示采样序号，k＝0，l，2…；u(k)表示第k次采样输出的控制偏差值；e(k)表示第k次采样输入的偏差值；e(k-1)表示第k-1次采样输入的偏差值；Kp表示比例系数；Ki表示积分系数。增量式PI控制算法简单、参数调整容易，Kp和Ki的取值是在大量实验的基础上进行优化设计得到的。
如图4所示，升压电路410包括：电阻R3、电感L2、继电器J1、二极管D3、二极管D4、电容C8、电解电容C7、开关管Q6；
36V低压恒压大电流直流电的正极与电阻R3一端连接；电阻R3的另一端与继电器J1的触点一端连接；继电器J1的触点另一端与电感L2一端连接；电感L2的另一端分别与二极管D3的正极、开关管Q6的集电极连接；二极管D3的负极分别与电解电容C7的正极、电容C8的一端、二极管D4的正极连接；二极管D4的负极与焊炬连接；36V低压恒压大电流直流电的负极分别与开关管Q6的发射极、电解电容C7的负极、电容C8的另一端、待焊工件连接；开关管Q6的栅极、继电器J1的线圈两端均与斩波驱动电路409连接。
升压电路410输入端通过导线与36V低压恒压大电流直流电连接，经过升压处理后获得焊接所需的引弧电压、稳弧电压，其输出端分别与焊炬和工件连接。
本发明具体实施例的一种分体式多功能水下弧焊电源的工作方法，包括：
岸电电源模块将输入的电源进行降压后输出，岸电电源模块的输出传输给携带至水下的水下电源模块；
当开始引弧时，水下电源数字信号控制器401产生控制信号，控制斩波电路301停止工作，控制升压电路410工作，升压电路410提供引弧电压，使焊炬和工件之间的电压稳定在引弧电压；
斩波电路301只能提供较低的电压，无法满足引弧电压的需求，所以引弧过程中，可以停止其工作，只让升压电路410提供一个较高的电压就可提高引弧成功率，例如引弧电压为80V；
当引弧结束，开始正常焊接时，水下电源数字信号控制器401产生控制信号，控制斩波电路301工作，控制升压电路410停止工作，斩波电路301提供正常的焊接电压和焊接电流，使焊炬和工件之间的电压电流稳定在正常的焊接电压和焊接电流；
斩波电路301的控制信号为PWM波，由于焊接过程中，焊炬与待焊工件之间的距离会出现波动，导致焊接电压发生波动，水下电源控制单元4还可以基于斩波电路301中的霍尔传感器H1反馈的信号，来控制水下电源数字信号控制器401输出的PWM波占空比，调节斩波电路301中的IGBT管的通断，对岸电电源模块传输的电能进行电压电流的调节，使焊炬和工件之间的电压电流稳定在正常的焊接电压和焊接电流；
当焊接电弧不稳定时，水下电源数字信号控制器401产生控制信号，控制升压电路410与斩波电路301同时工作，升压电路410提供稳弧电压，使焊炬和工件之间的电弧稳定；
升压电路410的控制信号包括：使能控制信号、PWM波控制信号，通过使能控制信号控制升压电路410中的继电器J1吸合状态，来对升压电路410的工作状态进行控制；通过PWM波形式的控制信号控制升压电路410中的开关管Q6的通断，来对岸电电源模块传输的电能进行电压的调节，产生引弧电压和稳弧电压。
例如，当操作人员设定焊条电弧焊焊接电流为200A时，根据公式U＝20+0.04I+△U，其中，△U表示焊接电压修正量，其值随着水深变化，可以得到弧焊电源水下正常工作时对应的焊接电压。当焊接电压低于10V+△U时，判定焊接处于引弧状态，水下电源数字信号控制器401调节开关管Q6的开通和关断时间，使得升压电路410输出80V的引弧电压；当焊接电压高于28V+△U时，判定焊接电弧处于不稳定状态，水下电源数字信号控制器401调节开关管Q6的开通和关断时间，使得升压电路410输出稳弧电压，稳弧电压可以由操作人员通过控制面板进行设置；当焊接电压处于(10V～28V)+△U之间时，弧焊电源处于正常工作状态，继电器J1不工作，升压电路410停止工作。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (9)

1.一种分体式多功能水下弧焊电源，其特征在于，包括：岸电电源模块、水下电源模块；
所述岸电电源模块包括：岸电电源主电路单元、岸电电源控制单元；
所述岸电电源主电路单元包括：输入滤波电路、IGBT全桥逆变电路、中频变压器、输出整流滤波电路；所述岸电电源控制单元包括：岸电电源数字信号控制器、逆变驱动电路、输出电压采样电路；
所述水下电源模块包括：水下电源主电路单元、水下电源控制单元；
所述水下电源主电路单元包括：斩波电路、输出滤波电路；所述水下电源控制单元包括：水下电源数字信号控制器、升压电路、斩波驱动电路、焊接电压采样电路、焊接电流采样电路、给定电压设置电路、给定电流设置电路；
所述岸电电源模块设置于岸上；所述水下电源模块携带至水下；
输入电源、所述输入滤波电路、所述IGBT全桥逆变电路、所述中频变压器、所述输出整流滤波电路依次串接；所述输出整流滤波电路与所述输出电压采样电路的输入端连接，所述输出电压采样电路的输出端与所述岸电电源数字信号控制器连接；所述岸电电源数字信号控制器的控制信号输出端与所述逆变驱动电路的输入端连接，所述逆变驱动电路的输出端与所述IGBT全桥逆变电路的受控端连接；所述输出整流滤波电路的输出端分别与所述斩波电路的输入端、升压电路的输入端连接；所述斩波电路的输出端与所述输出滤波电路的输入端连接，所述输出滤波电路的输出端与焊炬和工件连接；所述升压电路的输出端与焊炬和工件连接；所述焊炬和工件分别与所述焊接电压采样电路的输入端、焊接电流采样电路的输入端连接；所述焊接电压采样电路的输出端、焊接电流采样电路的输出端、给定电压设置电路的输出端、给定电流设置电路的输出端均与所述水下电源数字信号控制器连接；所述水下电源数字信号控制器的控制信号输出端与所述斩波驱动电路的输入端连接；所述斩波驱动电路的输出端分别与所述斩波电路的受控端、升压电路的受控端连接；所述岸电电源数字信号控制器与所述水下电源数字信号控制器通讯连接。
2.如权利要求1所述的分体式多功能水下弧焊电源，其特征在于，所述岸电电源控制单元还包括：输入电压异常检测电路、IGBT管异常检测电路、输出电压异常检测电路；所述输入电压异常检测电路的输入端与所述输入滤波电路连接；IGBT管异常检测电路的输入端与所述IGBT全桥逆变电路连接；所述输出电压异常检测电路的输入端与所述输出电压采样电路连接；所述岸电电源数字信号控制器分别与所述输入电压异常检测电路的输出端、IGBT管异常检测电路的输出端、输出电压异常检测电路的输出端连接。
3.如权利要求1所述的分体式多功能水下弧焊电源，其特征在于，所述水下电源控制单元还包括：斩波电路异常检测电路；所述斩波电路异常检测电路的输入端与所述斩波电路连接，所述斩波电路异常检测电路的输出端与所述水下电源数字信号控制器连接。
4.如权利要求1或2所述的分体式多功能水下弧焊电源，其特征在于，所述岸电电源模块输出为36V低压恒压大电流直流电。
5.如权利要求1所述的分体式多功能水下弧焊电源，其特征在于，所述水下电源主电路单元包括：第一电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第一二极管、第二二极管、第一电感、霍尔传感器、第一IGBT管；
所述岸电电源模块输出电源的正极分别与所述第一电阻的一端、第一IGBT管的集电极连接；所述第一电阻的另一端与所述第一电容的一端连接；所述第一电容的另一端分别与所述第一IGBT管的发射极、第一二极管的负极、第二电容的一端、第二二极管的正极连接；所述第二二极管的负极与焊炬连接；所述岸电电源模块输出电源的负极经过所述霍尔传感器的采集端后分别与第一二极管的正极、第一电感的一端连接；所述第一电感的另一端分别与第三电容的一端、待焊工件连接；所述第二电容的另一端、第三电容的另一端接地；所述第一IGBT管的栅极与所述斩波驱动电路连接。
6.如权利要求1所述的分体式多功能水下弧焊电源，其特征在于，所述升压电路包括：第二电阻、第二电感、继电器、第三二极管、第四二极管、第四电容、电解电容、第二IGBT管；
所述岸电电源模块输出电源的正极与所述第二电阻一端连接；所述第二电阻的另一端与所述继电器的触点一端连接；所述继电器的触点另一端与所述第二电感一端连接；所述第二电感的另一端分别与第三二极管的正极、第二IGBT管的集电极连接；所述第三二极管的负极分别与电解电容的正极、第四电容的一端、第四二极管的正极连接；第四二极管的负极与焊炬连接；所述岸电电源模块输出电源的负极分别与第二IGBT管的发射极、电解电容的负极、第四电容的另一端、待焊工件连接；所述第二IGBT管的栅极、继电器的线圈两端均与所述斩波驱动电路连接。
7.一种分体式多功能水下弧焊电源的工作方法，适用于如权利要求1所述的分体式多功能水下弧焊电源，其特征在于，所述分体式多功能水下弧焊电源的工作方法包括：
岸电电源模块将输入的电源进行降压后输出，岸电电源模块的输出传输给携带至水下的水下电源模块；
当开始引弧时，水下电源数字信号控制器产生控制信号，控制斩波电路停止工作，控制升压电路工作，升压电路提供引弧电压，使焊炬和工件之间的电压稳定在引弧电压；
当引弧结束，开始正常焊接时，水下电源数字信号控制器产生控制信号，控制斩波电路工作，控制升压电路停止工作，斩波电路提供正常的焊接电压和焊接电流，使焊炬和工件之间的电压稳定在正常的焊接电压和焊接电流；
当焊接电弧不稳定时，水下电源数字信号控制器产生控制信号，控制升压电路与斩波电路同时工作，升压电路提供稳弧电压，使焊炬和工件之间的电弧稳定。
8.如权利要求7所述的分体式多功能水下弧焊电源的工作方法，其特征在于，斩波电路的控制信号为PWM波，通过第一PWM波形式的控制信号控制斩波电路中IGBT管的通断，来对岸电电源模块传输的电能进行电压电流的调节，使焊炬和工件之间的电压电流稳定在正常的焊接电压和焊接电流；
对升压电路的控制信号包括：使能控制信号、PWM波控制信号，通过使能控制信号控制升压电路中的继电器吸合状态，来对升压电路的工作状态进行控制；通过第二PWM波形式的控制信号控制升压电路中的开关管的通断，来对岸电电源模块传输的电能进行电压的调节，产生引弧电压和稳弧电压。
9.如权利要求8所述的分体式多功能水下弧焊电源的工作方法，其特征在于，水下电源控制单元基于斩波电路中的霍尔传感器反馈的信号，来控制水下电源数字信号控制器输出的PWM波占空比，使焊炬的工作电压、电流保持稳定。
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