CN114147320A - 一种具有等离子切割功能的焊机电路 - Google Patents

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黄景熙
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Abstract

本发明公开了一种具有等离子切割功能的焊机电路，属于焊机电路技术领域，一种具有等离子切割功能的焊机电路，包括左电路板，左电路板包括PWM控制电路，PWM控制电路的输出端上连接有风扇，PWM控制电路的输出端上连接有PFC电路，PFC电路的输入端上连接有电源开关，PFC电路的输出端上连接有主变压器，左电路板右端连接有右电路板，右电路板输入端上连接有前电路板，右电路板内端设有电抗器，其特征是通过将工频单相220V输入电源整流、PFC升压、一次逆变和高频变压器降压之后，输出低压、高频方波交流，再经过整流、滤波及二次逆变，输出频率较低的变极性交流电流，实现提高PFC电路稳定性与焊接电弧稳定性以及自由调节维弧电流的功能。

Description

一种具有等离子切割功能的焊机电路
技术领域
本发明涉及焊机电路技术领域，更具体地说，涉及一种具有等离子切割功能的焊机电路。
背景技术
由于科学技术的不断进步，铝的优良性能不断地被认识和利用，铝的应用日渐广泛，由过去主要应用于军工、航空航天、电力导体、机械，扩展至各行业，在交通、包装、建筑、耐用消费上的应用取得明显的进展，交流TIG焊机的使用不在局限于工业领域，现正逐渐深入民用领域，为了满足新兴用户群的需要，迫切需要使用新技术、新理念研发出可靠性高、性价比高且适合普通消费群的产品。针对铝及其合金的特殊物理性质，对焊接设备及工艺提出了特殊要求。为了获得优质焊缝，人们不断开发了各种各样的焊铝设备及工艺。交流TIG焊因焊接过程稳定，易于控制，焊接质量好等优点而得到广泛应用，但随着铝合金在工业中应用越来越广泛，人们对其焊接方法提出了更高的要求。
因此，针对目前交直流焊机没有带等离子切割机功能，方案增加了等离子切割功能，低频引弧，大大提高了产品的稳定性。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种具有等离子切割功能的焊机电路，其特征是通过将工频单相220V输入电源整流、PFC升压、一次逆变和高频变压器降压之后，输出低压、高频方波交流，再经过整流、滤波及二次逆变，输出频率较低的变极性交流电流，实现提高PFC电路稳定性与焊接电弧稳定性以及自由调节维弧电流的功能。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种具有等离子切割功能的焊机电路，包括左电路板，所述左电路板包括PWM控制电路，所述PWM控制电路的输出端上连接有风扇，所述PWM控制电路的输出端上连接有PFC电路，所述PFC电路的输入端上连接有电源开关，所述PFC电路的输出端上连接有主变压器，所述左电路板右端连接有右电路板，所述右电路板输入端上连接有前电路板，所述右电路板内端设有电抗器。
进一步的，所述电源开关缓启动电路采用继电器加正温度系数热敏电阻，通过单片机定时器精确实现延时开启，保证开机时继电器吸合前冲击电流不超过16A。
进一步的，所述主变压器采用环形磁芯63*35*36绕制，匝数为23：4，导线面积4.9mm2，散热快、漏感小。
进一步的，所述右电路板二次整流采用全桥半波整流，每组采用四个快恢复二极管并联，单个快恢复二极管选用20A/200V，性能好、可靠性高。
进一步的，所述PWM控制电路内控制芯片采用电流模式UC3846，电流反馈采用的是电流互感环，动态响应速度快、逐波限流，不但实现了峰值电流限制还实现了初级电流反馈与电气隔离。
进一步的，所述主变压器的输出端与PWM控制电路的输入端连接，且PWM控制电路通过一次逆变与主变压器输入端连接。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过将工频单相220V输入电源整流、PFC升压、一次逆变和高频变压器降压之后，输出低压、高频方波交流，再经过整流、滤波及二次逆变，输出频率较低的变极性交流电流，实现提高PFC电路稳定性与焊接电弧稳定性以及自由调节维弧电流的功能。
(2)电源开关缓启动电路采用继电器加正温度系数热敏电阻，通过单片机定时器精确实现延时开启，保证开机时继电器吸合前冲击电流不超过16A。
(3)主变压器采用环形磁芯63*35*36绕制，匝数为23：4，导线面积4.9mm2，散热快、漏感小。
(4)右电路板二次整流采用全桥半波整流，每组采用四个快恢复二极管并联，单个快恢复二极管选用20A/200V，性能好、可靠性高。
(5)PWM控制电路内控制芯片采用电流模式UC3846，电流反馈采用的是电流互感环，动态响应速度快、逐波限流，不但实现了峰值电流限制还实现了初级电流反馈与电气隔离。
(6)主变压器的输出端与PWM控制电路的输入端连接，且PWM控制电路通过一次逆变与主变压器输入端连接。
附图说明
图1为本发明的主电路设计图；
图2为本发明的右电路板二次逆变电路图；
图3为本发明的左电路板一次逆变电路图；
图4为本发明的前电路板电路图；
图5为本发明的三块板组合整体前视结构示意图；
图6为本发明的开关电源电路设计图；
图7为本发明的PWM电路设计图。
图中标号说明：
1左电路板、101PWM控制电路、102风扇、103PFC电路、104电源开关、105主变压器、2右电路板、3前电路板、4电抗器。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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，本领域普通技术人员在没有做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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-7，一种具有等离子切割功能的焊机电路，包括左电路板1，左电路板1包括PWM控制电路101，PWM控制电路101内控制芯片采用电流模式UC3846，电流反馈采用的是电流互感环，动态响应速度快、逐波限流，不但实现了峰值电流限制还实现了初级电流反馈与电气隔离，电源开关104缓启动电路采用继电器加正温度系数热敏电阻，通过单片机定时器精确实现延时开启，保证开机时继电器吸合前冲击电流不超过16A，主变压器105采用环形磁芯63*35*36绕制，匝数为23：4，导线面积4.9mm2，散热快、漏感小。
请参阅图1-2，左电路板1右端连接有右电路板2，右电路板2二次整流采用全桥半波整流，每组采用四个快恢复二极管并联，单个快恢复二极管选用20A/200V，性能好、可靠性高，右电路板2输入端上连接有前电路板3，右电路板2内端设有电抗器4。
请参阅图1-3，PWM控制电路101的输出端上连接有风扇102，PWM控制电路101的输出端上连接有PFC电路103，PFC电路103的输入端上连接有电源开关104，PFC电路103的输出端上连接有主变压器105，主变压器105的输出端与PWM控制电路101的输入端连接，且PWM控制电路101通过一次逆变与主变压器105输入端连接。
请参阅图1-7，使用时，操作人员开启电源开关104，电源开关104通过缓启动电路延时开启，将继电器吸合前的冲击电流稳定在16A以内，然后PFM控制电路101控制PFC电路将输入电源电压进行升压，再经过一次逆变与主变压器105进行降压，从而输出低压、高频方波交流，接着经过整流与二次逆变输出频率较低的变极性交流电流，以上，即为等离子焊机电路的工作原理，通过将工频单相220V输入电源整流、PFC升压、一次逆变和高频变压器降压之后，输出低压、高频方波交流，再经过整流、滤波及二次逆变，输出频率较低的变极性交流电流，实现提高PFC电路稳定性与焊接电弧稳定性以及自由调节维弧电流的功能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种具有等离子切割功能的焊机电路，包括左电路板(1)，其特征在于：所述左电路板(1)包括PWM控制电路(101)，所述PWM控制电路(101)的输出端上连接有风扇(102)，所述PWM控制电路(101)的输出端上连接有PFC电路(103)，所述PFC电路(103)的输入端上连接有电源开关(104)，所述PFC电路(103)的输出端上连接有主变压器(105)，所述左电路板(1)右端连接有右电路板(2)，所述右电路板(2)输入端上连接有前电路板(3)，所述右电路板(2)内端设有电抗器(4)。
2.根据权利要求1所述的一种具有等离子切割功能的焊机电路，其特征在于：所述电源开关(104)缓启动电路采用继电器加正温度系数热敏电阻，通过单片机定时器精确实现延时开启。
3.根据权利要求1所述的一种具有等离子切割功能的焊机电路，其特征在于：所述主变压器(105)采用环形磁芯63*35*36绕制，匝数为23：4，导线面积4.9mm2。
4.根据权利要求1所述的一种具有等离子切割功能的焊机电路，其特征在于：所述右电路板(2)二次整流采用全桥半波整流，每组采用四个快恢复二极管并联，单个快恢复二极管选用20A/200V。
5.根据权利要求1所述的一种具有等离子切割功能的焊机电路，其特征在于：所述PWM控制电路(101)内控制芯片采用电流模式UC3846，电流反馈采用的是电流互感环。
6.根据权利要求1所述的一种具有等离子切割功能的焊机电路，其特征在于：所述主变压器(105)的输出端与PWM控制电路(101)的输入端连接，且PWM控制电路(101)通过一次逆变与主变压器(105)输入端连接。
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