CN201183165Y - 四功能逆变式焊割机 - Google Patents
四功能逆变式焊割机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201183165Y CN201183165Y CNU2008201113191U CN200820111319U CN201183165Y CN 201183165 Y CN201183165 Y CN 201183165Y CN U2008201113191 U CNU2008201113191 U CN U2008201113191U CN 200820111319 U CN200820111319 U CN 200820111319U CN 201183165 Y CN201183165 Y CN 201183165Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- inverter
- drive circuit
- type welding
- pcb board
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Arc Welding Control (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
一种能够满足欧洲CE标准检测要求、性能稳定、负载持续率高且拥有交流氩焊、直流氩焊、切割和手焊功能的逆变式焊割机。包括顺序连接的EMC电路、输入整流滤波电路、逆变电路、隔离降压电路、二次整流滤波电路、高频高压电路、控制电路、隔离驱动电路，且隔离驱动电路与逆变电路相连，设有二次逆变电路和二次隔离驱动电路，二次逆变电路一端与二次整流滤波电路连接，而另一端与二次隔离驱动电路和高频高压电路连接，二次隔离驱动电路的另一端与控制电路连接。该二次逆变电路是桥臂由若干只功率器件并联组成的全桥逆变电路，四个桥臂采用绝缘栅极型功率管IGBT，每只绝缘栅极型功率管的栅极串联一只51R电阻。作为焊接设备广泛用于工农业生产。
Description
技术领域
本实用新型涉及焊接设备，尤其是一种四功能逆变式焊割机。
背景技术
目前逆变焊机生产厂家很多，其产品千差万别，由于布局布线等工艺性处理不好，产品很难通过欧洲CE标准EMC检测。由于主变压器漏感较大，焊机工作时电磁辐射很严重，严重影响电网质量及人的身心健康，对周边其他设备也造成干扰。另外大多厂家产品功能简单，无法满足用户多方面需求。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够满足欧洲CE标准检测要求、性能稳定、负载持续率高且拥有交流氩焊、直流氩焊、切割和手焊功能的逆变式焊割机。
为解决上述技术问题，本实用新型四功能逆变式焊割机，包括顺序连接的EMC电路、输入整流滤波电路、逆变电路、隔离降压电路、二次整流滤波电路、高频高压电路、控制电路、隔离驱动电路，且隔离驱动电路与逆变电路相连，其特征在于，设有二次逆变电路和二次隔离驱动电路，二次逆变电路一端与二次整流滤波电路连接，而另一端与二次隔离驱动电路和高频高压电路连接，二次隔离驱动电路的另一端与控制电路连接。
该二次逆变电路是桥臂由若干只功率器件并联组成的全桥逆变电路，四个桥臂采用绝缘栅极型功率管IGBT，每只绝缘栅极型功率管的栅极串联一只51R电阻。
该二次驱动电路QD2由四组驱动电路构成，每组驱动采用输入光耦隔离或单独供电，再由非门和三极管将信号驱动后输出。
设有PCB板和F形散热片，所述控制电路、隔离驱动电路和逆变电路制作在上PCB板上，所述隔离降压电路和二次整流滤波电路制作在中PCB板上，上PCB板安装于两组F形散热片顶面，中PCB板安装于两组F形散热片底面，左右两组F形散热片相对安装且构成下部风道，中PCB板上的电子电路元件位于该下部风道内。
本实用新型采用全桥逆变方式，一次逆变采用场效应管做功率器件，二次逆变用单管IGBT做功率器件。工作可靠性高。提高功率因数，减少电源自身损耗，降低成本。由于在电源输入端设计了EMC滤波电路，使其真正满足欧洲CE检测要求。由于采用两块板和两个散热器组成风道式结构，散热性能好，负载持续率高。特别是整机电路简单，高频引弧，焊接渗透力强，焊接表面均匀美观。有手焊，氩焊，切割功能转换，AC/DC转换，2T/4T转换等功能齐全。生产工艺简单，调试方便。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的电路方框图。
图2是本实用新型的电路原理图。
图3为本实用新型的一次逆变风道结构示意图。
图4为本实用新型的二次逆变风道结构示意图。
图中1为EMC电路，2为整流滤波电路，3为逆变电路，4为隔离降压电路，5为二次整流滤波电路，6二次逆变电路、7二次隔离驱动电路，8高频高压电路，9为控制电路，10为隔离驱动电路，K1为控制厚膜电路；QD1为隔离驱动厚膜电路；QD2为二次隔离驱动电路；E1为辅助电源电路。
具体实施方式
如图1、图2所示，一种由EMC电路1，输入整流滤波电路2，逆变电路3，隔离降压电路4，二次整流滤波电路5，二次逆变电路6，二次隔离驱动电路7，高频高压电路8，控制电路9及隔离驱动电路10组成的交直流逆变式焊割机。输入整流滤波电路采用大容量电解电容滤波，它的逆变电路连接在输入整流电路和二次整流滤波电路之间，并与控制电路相连。一、二次逆变电路都是桥臂由若干只功率器件并联组成的全桥逆变电路。VT1～VT4分别代表四个桥臂中的场效应管。每只场效应管的栅极串联一只4.7～10R电阻，防止驱动过冲。Q1、Q2、Q3、Q4分别代表二次逆变四个桥臂中的绝缘栅极型功率管IGBT。每只绝缘栅极型功率管IGBT的栅极串联一只51R电阻。C14为抗不平衡电容，阻止主变压器上有直流分量流过。控制电路与一二次逆变电路相连接，由场效应管VT7～VT10构成驱动放大电路，再由驱动厚膜电路QD1驱动一次逆变电路工作。驱动厚膜电路QD1由一个一组初级输入、四组次级输出的驱动变压器及一些电阻、二极管、稳压二极管、电容连接构成，用于完成四个桥臂的驱动功能。由二次隔离驱动电路QD2驱动二次逆变电路工作。二次隔离驱动电路QD2由四组驱动电路构成，每组驱动采用输入光耦隔离或单独供电，再由非门和三极管将信号驱动后输出。辅助电源电路E1给控制电路驱动电路供电。高频高压电路由变压器T3、引弧线圈T2、放电嘴F1，四倍压电路及周围电路连接构成，主要用于焊接初期在输出端产生高频高压，以击穿空气引燃电弧，当起弧后由控制电路关断高频高压。多功能控制板MB1中的G1～G9分别为四功能切换电路、气阀控制电路、手开关及2T/4T功能控制电路、给定电路、AC/DC信号发生电路、信号驱动电路、电源欠压保护及过热保护电路、高频控制电路。
单相输入交流电先经两个电容Y2(C9，C10)防止电压悬空，再经过由双线并绕在同一个磁环上的共模电感(L3，L4)以限制谐波电流。电容(C9，C10)、电感(L3，L4)共同构成EMC电路。
通过电流耦合器TR1对主电路进行不断的采样，一旦出现异常过大的电流即通过半波整流电路(D4，D16)和电阻(R32～R33)给电容C38充电得到一个高电压，使控制模块K1起到保护作用。
控制电路G3由给定电路输出的分压值来决定输出电流大小。当输出电流发生波动时，由分流器R1采样电流值，经负反馈电路反向调节控制电路的4脚电压，以达到稳定输出的效果。
热敏开关RC3、RC4分别安装于主变压器上和散热器上，一旦主变压器和散热器(参见图3)温度过高，热敏开关便导通，同样使控制模块K1起到保护作用，使焊机停止工作。
抗不平衡电容C12阻止主变压器上有直流分量流过，以提高整机效率。电阻R1，电容C11；电阻R4，电容C3；电阻R9，电容C12；电阻R15，电容C14分组构成一次逆变各个桥臂的吸收方式，吸收杂散电感产生的尖峰毛刺。
由场效应管VT13、电解电容(C27～C29)、大功率电阻R26及周围电路构成了二次逆变的总吸收电路，以吸收场效应管工作时漏源间的尖峰电压。
多功能控制板MB1由八部分组成，G1为四功能切换电路，S4为切换开关，当开关S4掷于a点，手开关S1闭合后，功能控制电路G3发出四路高电平信号(b7～b10)，高电平信号b7使气阀控制电路G2打开气阀。高电平信号b8使功能控制电路的18脚也为高电平，则电路进入正常输出状态。高电平信号b9使给定电路G4开始输出给定值。高电平信号b10使驱动电路G6导通。此时电路进入氩焊状态。当开关S4掷于中间时为手焊状态，就会发出两路低电平信号(b4、b5)分别关闭气阀和高频电路。还有一路高电平信号b8使功能控制电路的18脚也为高电平，则电路进入正常输出状态。当开关S4掷于b点时和a点一样，只是同时导通了继电器REL1，使主变由并联变为串联，本来输出低压大电流的电路变为高压小电流的电路。这时即为切割状态。G5为二次逆变的驱动波形发生电路，S3为交直流输出选择开关。G6为信号驱动电路，输出两路互反的驱动信号b14、b15。G7为过热欠压保护电路，当电源电压过低和因温度过高时热敏电阻导通，就会拉低高电平信号b16使驱动电路截至。G8为高频控制电路用于控制高频电路的开关，b3为控制厚膜电路K1的输出信号，控制高电平信号b2、b1是否导通，以达到控制高频电路的目的。
高频高压功能实现：当为切割或氩焊时，手开关闭合，高频控制电路G8将高电平信号b2、b1断开，则三极管TS1导通场效应管VT14截止，使继电器REL2吸合，变压器T4接通产生高压电，经四倍压整流电路继续将电压升高四倍，然后放电嘴F1因高压击穿空气放电，此时相当于变压器T3、电容(C32，C31)短路，这时电容(C32、C31)和变压器T3产生高频振荡。由于输出能量的不断补充，使得每隔一定时间，变压器T3，电容(C32，C31)便产生高频振荡电流，并通过变压器T3次级输出到输出端，引起电弧，电弧一引起，输出回路便出现大电流。这是由控制厚膜电路K1发出高电平信号b3，是高频控制电路将高电平信号b1，b2短路，则关断了继电器REL2，也就关断了高频。当为手焊时，开关S4掷于中点，此时转换电路G1便发出高电平信号b4关断高频控制电路。
本实用新型将多功能控制电路(板)MB1安装在机壳的前面板上。并在两者之间用绝缘板连接。降低干扰，减少内部连线。
如图所示3，本实用新型设有PCB板和F形散热片，所述控制电路9、隔离驱动电路10和逆变电路3(参见图1)制作在上PCB板11上，所述隔离降压电路4和二次整流滤波电路5制作在中PCB板12上，上PCB板11安装于两组F形散热片(13，14)顶面，如箭头16所示；中PCB板12安装于两组F形散热片(13，14)底面，如箭头17所示；左右两组F形散热片(13，14)相对安装且构成下部风道15，中PCB板12上的电子电路元件位于该下部风道15内。其整体结构经这样优化组合后，体积小散热性好，组装维修方便。
如图4所示，本实用新型将二次逆变的四个桥臂分别安装在第二上PCB板18和第二中PCB板19上，它们和散热片(20、21)连接构成另一个带有风道22的逆变式焊割机。EMC电路1，输入整流滤波电路2，二次隔离驱动电路7，高频高压电路8安装于整机的底部(图中没有画出)。
Claims (4)
1.一种四功能逆变式焊割机，包括顺序连接的EMC电路、输入整流滤波电路、逆变电路、隔离降压电路、二次整流滤波电路、高频高压电路、控制电路、隔离驱动电路，且隔离驱动电路与逆变电路相连，其特征在于，设有二次逆变电路和二次隔离驱动电路，二次逆变电路一端与二次整流滤波电路连接，而另一端与二次隔离驱动电路和高频高压电路连接，二次隔离驱动电路的另一端与控制电路连接。
2.根据权利要求1所述的四功能逆变式焊割机，其特征在于，该二次逆变电路是桥臂由若干只功率器件并联组成的全桥逆变电路，四个桥臂采用绝缘栅极型功率管IGBT，每只绝缘栅极型功率管的栅极串联一只51R电阻。
3.根据权利要求1所述的四功能逆变式焊割机，其特征在于，该二次驱动电路QD2由四组驱动电路构成，每组驱动采用输入光耦隔离或单独供电，再由非门和三极管将信号驱动后输出。
4.根据权利要求1所述的四功能逆变式焊割机，其特征在于，设有PCB板和F形散热片，所述控制电路、隔离驱动电路和逆变电路制作在上PCB板上，所述隔离降压电路和二次整流滤波电路制作在中PCB板上，上PCB板安装于两组F形散热片顶面，中PCB板安装于两组F形散热片底面，左右两组F形散热片相对安装且构成下部风道，中PCB板上的电子电路元件位于该下部风道内。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2008201113191U CN201183165Y (zh) | 2008-04-15 | 2008-04-15 | 四功能逆变式焊割机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2008201113191U CN201183165Y (zh) | 2008-04-15 | 2008-04-15 | 四功能逆变式焊割机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201183165Y true CN201183165Y (zh) | 2009-01-21 |
Family
ID=40270904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNU2008201113191U Expired - Lifetime CN201183165Y (zh) | 2008-04-15 | 2008-04-15 | 四功能逆变式焊割机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201183165Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102611329A (zh) * | 2011-01-24 | 2012-07-25 | 江苏清能电源有限公司 | 三相大功率低电压大电流的高频逆变整流装置及其方法 |
| CN104052326A (zh) * | 2014-06-24 | 2014-09-17 | 胡长建 | 一种大功率单逆变螺柱焊机 |
| CN106825861A (zh) * | 2017-03-16 | 2017-06-13 | 华中科技大学 | 一种焊割一体电源的焊割模式切换电路及方法 |
-
2008
- 2008-04-15 CN CNU2008201113191U patent/CN201183165Y/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102611329A (zh) * | 2011-01-24 | 2012-07-25 | 江苏清能电源有限公司 | 三相大功率低电压大电流的高频逆变整流装置及其方法 |
| CN104052326A (zh) * | 2014-06-24 | 2014-09-17 | 胡长建 | 一种大功率单逆变螺柱焊机 |
| CN106825861A (zh) * | 2017-03-16 | 2017-06-13 | 华中科技大学 | 一种焊割一体电源的焊割模式切换电路及方法 |
| CN106825861B (zh) * | 2017-03-16 | 2018-09-21 | 华中科技大学 | 一种焊割一体电源的焊割模式切换电路及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201856022U (zh) | 一种软开关igbt双逆变式方波交直流钨极氩弧焊电源 | |
| CN106041267B (zh) | 一种微处理器控制逆变多功能氩弧焊机 | |
| CN101579776B (zh) | 便携式igbt逆变电弧焊机 | |
| CN204119610U (zh) | 一种改善led频闪的驱动电路 | |
| CN105817740B (zh) | 焊接电源及交直流氩弧焊机 | |
| CN100460122C (zh) | 超快变换变极性方波电流弧焊电源装置 | |
| CN103128425B (zh) | 便携式电焊机 | |
| CN102105010A (zh) | 一种led驱动电路 | |
| CN201183165Y (zh) | 四功能逆变式焊割机 | |
| CN201392375Y (zh) | 一种老化试验装置 | |
| CN101856769A (zh) | 等离子弧切焊电源 | |
| CN201371304Y (zh) | 便携式igbt逆变电弧焊机 | |
| CN109787479A (zh) | 一种包含双谐振腔的双向变换电路以及变换器 | |
| CN202053010U (zh) | 一种igbt数字式多功能气保弧焊软开关逆变电源 | |
| CN109546876A (zh) | 多路高低压复合等离子钻井电源 | |
| CN201183164Y (zh) | 防触电多功能逆变式焊割机 | |
| CN201201107Y (zh) | Mosfet逆变式氩弧焊机 | |
| CN103973153A (zh) | 电弧切削机床大功率数控脉冲调频电源 | |
| CN209358441U (zh) | 一种包含双谐振腔的双向变换电路以及变换器 | |
| CN201183163Y (zh) | 带防粘及提升引弧功能的mosfet逆变式弧焊机 | |
| CN110146828B (zh) | 一种用于逆变电源老化测试的交流电子负载模块及老化测试系统 | |
| CN205464724U (zh) | 一种双电压自动转换igbt逆变手弧焊机 | |
| CN201183170Y (zh) | 低频维弧mosfet逆变等离子切割机 | |
| CN201183162Y (zh) | 带vrd功能mosfet逆变式弧焊机 | |
| CN201183161Y (zh) | 交直流逆变式脉冲氩弧焊机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 518126, Guangdong, Baoan District, Xixiang province Shenzhen Street Hengfeng Industrial City C2 Building 1, 2, 3, 4, West and 5, West and C4, building 5 Patentee after: Shenzhen Jasic Technology Co., Ltd. Address before: 4, building 518126, building C2, Hengfeng Industrial Town, Xixiang, Shenzhen, Baoan District, Guangdong Patentee before: Shenzhen Jasic Technology Development Co., Ltd. |
|
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: Pingshan Qing Lan Shenzhen Guangdong province 518126 City Road No. 3 Patentee after: Shenzhen Jasic Technology Co., Ltd. Address before: 518126, Guangdong, Baoan District, Xixiang province Shenzhen Street Hengfeng Industrial City C2 Building 1, 2, 3, 4, West and 5, West and C4, building 5 Patentee before: Shenzhen Jasic Technology Co., Ltd. |
|
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20090121 |