CN201752811U

CN201752811U - 一种绝缘栅型场效应管逆变式手工弧焊机

Info

Publication number: CN201752811U
Application number: CN2010205290205U
Authority: CN
Inventors: 杨振文
Original assignee: SHENZHEN HUAYILONG INDUSTRIAL DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Huayilong Industrial Development Co., Ltd
Priority date: 2010-09-15
Filing date: 2010-09-15
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2020-09-15

Abstract

本实用新型涉及逆变式手工弧焊机产品领域，具体涉及一种绝缘栅型场效应管逆变式手工弧焊机。本实用新型具体为，利用左散热器和右散热器与该上PCB板和中PCB板构成逆变器机芯和水平吹风式风道，功率器件场管、二次整流电路中的二次整流快恢复二极管置于散热器上下两侧，一次整流电路中的一次整流硅桥装于风机侧下方，变压电路中的发热器件变压器与所述二次整流电路中的电抗器置于机芯的风腔内。本实用新型利用上、中PCB板和左右散热器构建了一个风道，并把发热量高的电路放置在通风良好的风道中，利于散热，其结构排列均匀简单有序、散热效果良好，易于大批量生产。

Description

一种绝缘栅型场效应管逆变式手工弧焊机

技术领域

本实用新型涉及逆变式手工弧焊机产品领域，具体涉及一种绝缘栅型场效应管逆变式手工弧焊机。

背景技术

目前行业内电弧焊接电源生产企业较多，从最原始的机械调节型弧焊电源、电磁控制型电弧焊、到最先进的电子控制型逆变式弧焊都有不同比例的市场，但从节能和环保发展的趋势看来，前两种技术类型必将被淘汰，实际上目前市场以被电子控制型逐渐蚕食，其份额逐渐减小，大力发展电子控制型逆变式弧焊已是必然。行业内生产电子控制型逆变式弧焊也有为数不少企业，同时很多传统技术型生产企业也意识到市场的趋势，正逐步在产品技术上开始转型。现有电子控制型逆变式弧焊的技术也五花八门，其质量和规模是良莠不齐。在目前的逆变式手工弧焊机的设计中，其主要包括：输入启动保护电路、一次整流及滤波电路、电子功率开关电路、隔离降压电路、二次整流及滤波电路、反馈给定电路、PWM控制电路、隔离驱动电路、辅助电源电路。但是，在现有设计中，其电路布置并不合理、整机结构复杂、导致散热效果不良。

发明内容

为克服上述缺陷，本实用新型的目的即在于提供一种绝缘栅型场效应管逆变式手工弧焊机。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型一种绝缘栅型场效应管逆变式手工弧焊机，包括：

PCB板、散热器以及启动保护电路、一次整流电路、滤波电路、逆变电路、变压电路、二次整流电路、直流输出电路、驱动模块、驱动电路、辅助电源电路、控制模块、反馈给定电路、异常指示电路、过流过热检测电路，还包括：所述PCB板包括上PCB板、中PCB板及下PCB板，所述散热器包括：左散热器和右散热器，所述左散热器和右散热器与所述上PCB板和中PCB板构成逆变器机芯和水平吹风式风道，功率器件场管、所述二次整流电路中的二次整流快恢复二极管安装于散热器上下两侧，所述一次整流电路中的一次整流硅桥安装于所述散热器的风机侧下方，所述变压电路中的发热器件变压器与所述二次整流电路中的电抗器置于所述风机机芯的风腔内。

本实用新型利用上、中PCB板和左右散热器构建了一个风道，并把发热量高的电路放置在通风良好的风道中，利于散热，其结构排列均匀简单有序、散热效果良好，易于大批量生产。

附图说明

为了易于说明，本实用新型由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。

图1是本实用新型一种绝缘栅型场效应管逆变式手工弧焊机的结构示意图；

图2是本实用新型一种绝缘栅型场效应管逆变式手工弧焊机的电路工作流程图；

图3是本实用新型一种绝缘栅型场效应管逆变式手工弧焊机的电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1、图2，本实用新型一种绝缘栅型场效应管逆变式手工弧焊机，包括：

PCB板、散热器以及启动保护电路12、一次整流电路13、滤波电路8、逆变电路14、变压电路15、二次整流电路16、直流输出电路17、驱动模块18、驱动电路19、辅助电源电路20、控制模块21、反馈给定电路22、异常指示电路23、过流过热检测电路24，还包括：所述PCB板包括上PCB板3、中PCB板5及下PCB板7，所述散热器2包括：左散热器和右散热器，所述左散热器和右散热器与所述上PCB板3和中PCB板5构成逆变器机芯和水平吹风式风道11，功率器件场管1、所述二次整流电路中的二次整流快恢复二极管6安装于散热器2上下两侧，所述一次整流电路中的一次整流硅桥10安装于所述散热器的风机侧下方，所述变压电路中的发热器件变压器9与所述二次整流电路中的电抗器4置于所述风机机芯的风腔内。

进一步，所述辅助电源电路20、控制模块21、驱动模块19、逆变电路14、反馈给定电路22安装于所述上PCB板3上，所述变压电路15、二次整流电路16、直流输出电路17安装于所述中PCB板5上，所述启动保护电路12、一次整流电路13、滤波电路8安装于所述下PCB板7上。

如图3所示，本实用新型的各电路的结构具体为：

启动保护电路12：该电路由3U2、3D1、3RV1、3D2、3R3、3RV2、3RT1构成过压保护电路，3RT2、3J1、3R4、3D3、3C5、3VT1、3D4构成电源启动电路。在开机时电流只能通过启动电阻3RT1、3RT2，用以限制浪涌电流。正常工作后，启动电阻3RT1、3RT2被继电器3J1短路。本电路中，为避免因开机浪涌电流冲击造成启动电阻损坏，采用了热敏电阻（PTC 3RT1和NTC 3RT2），它们具有良好的耐冲击性。为避免因误接380V及电网波动带来的高压损坏机器，要求能安全起动，由3U2、3D1、3RV1、3D2、3R3组成的过压检测电路判断输入电压是否过高，当电压超过压敏电阻3RV1的工作电压时，该电路动作使3VT1截止，进而3J1断开，同时大功率压敏电阻起加速作用，使PTC 3RT1迅速断开，切断供电回路，从而不损坏后级工作电路。

一次整流电路13：由3U1把输入的50Hz 工频交流电转换成直流电。

滤波电路8：由3R1、3R2、3C1-3C4构成，将脉动的直流电变为平滑稳定的直流电，3R1、3R2为放电电阻，在关机以后，滤波电容中存有很高电压，为了安全，用此电阻将存电放掉。

逆变电路14：由1VT1-1VT3、1VT4-1VT6、1VT7-1VT9、1VT10-1VT12四组、每组3个场管并联构成全桥电路，完成直流的逆变并输出稳定的高频电流。由1C21、1C22构成高频滤波电路，在高频逆变中，需要给开关管提供高频电流，而电解滤波电容因本身电感及引线电感的原因，不能提供高频电流，因此需要高频电容提供。

变压电路15：通过隔直电容1C27、1C28、1C29将主变2T1、2T2、2T3三个并联，进行电压电流变换，将308V的高压隔离变换成适合电弧焊接所需要的几十伏的低压。1C27、1C28、1C29为隔直电容，避免直流电流流过变压器造成变压器饱而接入此电容。

二次整流电路16：由2D1A-2D12A、2D1B-2D12B把高频交流转换成直流输出，2L1-2L2电抗器具有平波续流作用，可使输出电流变得连续稳定，保证焊接质量。

直流输出电路17：外接焊接电缆进行焊接操作。

驱动模块18：由1个初级绕组和4个次级绕组的变压器及波形整形电路组成，给全桥提供逆变所需的不同相位的开关信号，并且保证和控制回路隔离传输驱动信号。

驱动电路19:由1VT13、1VT14、1VT15、1VT16构成，对控制电路输出的控制脉冲信号进行放大。

辅助电源电路20：由1VT17、1T1、1U2、1Q1等相关联器件构成，给控制电路、驱动电路提供稳定的低压直流电源。

控制模块21：由电压型PWM电源处理器SG3525为和核心，给逆变器的电子开关提供控制信号。对电流反馈信号进行放大处理，并根据反馈、给定信号调节电子开关控制信号的脉宽。对保护信号作出反应，关闭控制信号。

反馈给定电路22：由2F1、1C13检测输出电流，构成电流负反馈电路。由1C11、1R34、1R35、1D15、1D16、1R36、1Q2、1W1、1R37构成电压负反馈给定电路，具有自适应比例推力调节电路，当焊接弧压过低时，自动按弧压比例提高焊接电流，防止焊接过程中的粘条，保证焊接的稳定性。

异常指示电路23：由1D20、1C18、1R27、1R28构成，对主机的过流和过热现象进行显示，当指示灯亮后短时间内能自行恢复为过热，当指示灯亮后不能自行恢复，需开机重启动后恢复为过流。

过流过热检测电路24：由电流互感器1T2检测一次主回路工作电流，经桥式整流电路1D10-1D14、通过电阻1R31、1R31、1R33改变过流保护的起控点，1R30、1C10滤除毛刺后以脉动电压的形式反馈给控制模块，一旦电流超过允许值，便通过控制模块停止逆变电路工作。热敏开关安装于主变压器侧，当温度达到主变的安全点时热敏开关动作，也通过控制模块停止逆变电路工作。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种绝缘栅型场效应管逆变式手工弧焊机，包括：PCB板、散热器以及启动保护电路、一次整流电路、滤波电路、逆变电路、变压电路、二次整流电路、直流输出电路、驱动模块、驱动电路、辅助电源电路、控制模块、反馈给定电路、异常指示电路、过流过热检测电路，其特征在于，还包括：所述PCB板包括上PCB板、中PCB板及下PCB板，所述散热器包括：左散热器和右散热器，所述左散热器和右散热器与所述上PCB板和中PCB板构成逆变器机芯和水平吹风式风道，功率器件场管、所述二次整流电路中的二次整流快恢复二极管安装于散热器上下两侧，所述一次整流电路中的一次整流硅桥安装于所述散热器的风机侧下方，所述变压电路中的发热器件变压器与所述二次整流电路中的电抗器置于所述风机机芯的风腔内。

2.根据权利要求1所述的绝缘栅型场效应管逆变式手工弧焊机，其特征在于，所述绝缘栅型场效应管逆变式手工弧焊机还包括：

所述辅助电源电路、控制模块、驱动模块、逆变电路、反馈给定电路安装于所述上PCB板上，所述变压电路、二次整流电路、直流输出电路安装于所述中PCB板上，所述启动保护电路、一次整流电路、滤波电路安装于所述下PCB板上。