CN202271084U - 一种逆变焊机供电电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种逆变焊机供电电路，属于电焊技术领域。它解决了现有技术中逆变焊机的焊接效果不满意的问题。该电路包括三相交流输入端、逆变模块，还包括与三相交流输入端连接的三相整流模块、与三相整流模块输出端连接的滤波模块、与逆变模块连接的变压模块、与变压模块连接的二次整流模块、直流输出模块和反馈控制模块，反馈控制模块包括与直流输出模块连接的反馈给定电路、与反馈给定电路连接的主控制单元、分别连接主控制单元和逆变模块的驱动模块、连接主控制单元的辅助电路，主控制单元能根据反馈给定电路的直流输出模块的输出反馈信息控制驱动模块调整逆变模块工作。该电路能在极短的时间内对输出电流进行调整，实现满意的焊接效果。

Description

一种逆变焊机供电电路

技术领域

本实用新型属于电焊技术领域，涉及一种逆变焊机供电电路。

背景技术

随着电力电子技术和微处理器技术的进步，高性能电力开关元件和DSP等不断地被应用到弧焊电源领域，现有逆变焊机技术将三相交流电整流后再经LC滤波电路处理，为保证逆变输入电压稳定，在滤波电容较大的情况下使大量谐波产生，同时降低了自身的功率因数和效率。为解决上述问题出现了公告号为CN201124282Y的一种逆变焊接的供电电路，包括三相交流输入端、三相整流模块、低频滤波模块、逆变模块、输出模块以及焊接输出端，低频滤波模块包括LC滤波电路，在三相交流输入端与三相整流模块之间设有高频滤波模块，LC滤波电路的电感L上并联有二极管，该电路虽然能够抑制来自公用电网的有害谐波，提供功率。随着逆变焊机技术的发展，逆变焊机的应用会不断的得到扩大，根据上述现有状况，逆变焊机的可工作输入电压范围较窄，同时该逆变焊机没有输出端的反馈控制使输出地焊弧外特性更加的稳定。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在上述问题，提出了一种逆变焊机供电电路，该电路采用短路分频的控制方式，能够在微秒级的时间内对输出电流进行调整，实现满意的焊接效果。

本实用新型通过下列技术方案来实现：一种逆变焊机供电电路，包括三相交流输入端、逆变模块，其特征在于，该电路还包括与三相交流输入端连接的三相整流模块、与三相整流模块输出端连接的滤波模块、与逆变模块连接的变压模块、与变压模块连接的二次整流模块、直流输出模块和反馈控制模块，所述的反馈控制模块包括与直流输出模块连接的反馈给定电路、与反馈给定电路连接的主控制单元、分别连接主控制单元和逆变模块的驱动模块、连接主控制单元的辅助电路，所述的主控制单元用于根据反馈给定电路的直流输出模块的输出反馈信息控制驱动模块调整逆变模块工作。

三相交流输入端接入电网，电网中的交流电流经三相整流模块整流输出直流电，直流电经过滤波模块滤波后输出给逆变模块，平滑的直流电流经过逆变模块逆变输出稳定的高频交流电流，高频交流电流经过变压模块降压后再给经二次整流模块进行整流输出焊接需要的直流电流，直流电流通过直流输出模块进行滤波和降低外特性，从而减少焊接打火时的电流短路，同时输出电流经反馈给定电路进行采样后输出给主控制单元，主控制单元根据反馈的电流信号发出控制指令给驱动模块，驱动模块执行控制指令来调整逆变模块的逆变频率，同时保证了整机电流的稳定输出。

在上述的逆变焊机供电电路中，所述的变压模块包括降压变压器，降压变压器的输入绕组连接逆变模块的输出端，降压变压器的输出绕组连接二次整流模块。逆变模块输出高频交流电经变压器降压输出高频交流电流后经二次整流成直流电流输出。

在上述的逆变焊机供电电路中，所述的反馈控制模块是采用脉宽调制技术PWM，用于完成脉宽调制技术PWM的主控制单元是PWM调制器，所述的PWM调制器是SG3525芯片。PWM调制器间断地输出脉冲，间歇振荡的频率低而脉冲宽度窄，空载损耗较小，使变压器不易饱和。

在上述的逆变焊机供电电路中，所述的驱动模块包括驱动电路和执行开关电路，所述的执行开关电路采用IGBT作为电力电子开关器件。主控制单元发出控制指令通过驱动电路控制执行开关电路的工作，调控IGBT触发角的相位来控制连接的逆变电路的逆变脉宽，从而控制输出电流的大小。

在上述的逆变焊机供电电路中，所述的与主控制单元相连接的辅助电路包括辅助电源和保护电路，所述的辅助电源分别连接滤波模块。滤波模块输出一支路电流给辅助电源，经辅助电源处理为稳定的低压电源，同时提供给反馈控制模块。

在上述的逆变焊机供电电路中，所述的保护电路包括分别连接主控制单元的指示电路和过流保护电路。指示电路对主控制单元的正常工作与否进行指示，过流保护电路通过对主回路中的电流进行实时采样，当电流超过允许值，主控制单元停止逆变电路工作。

在上述的逆变焊机供电电路中，所述的指示电路包括红色LED灯和绿色LED灯。

在上述的逆变焊机供电电路中，所述的三相交流输入端包括用于连接三相交流市电电源的起动和过压保护电路。起动和过压保护电路避免了因开机给滤波电容充电产生的浪涌电流而损坏电源开关及电路，同时整流桥避免因误接380V及电网波动带来的高压损坏机器。

在上述的逆变焊机供电电路中，所述电路元器件集成在一张电路板上。该逆变焊机供电电路中的电路及电路元器件集成在同一张电路板上，使制作工序更加的简单、线速减少，后期维护更加的方便。

现有技术相比，本逆变焊机供电电路具有以下优点：

1、本逆变焊机供电电路采用脉宽调制技术PWM的短路分频的控制方式，能够在微秒级的时间内对输出电流进行调整，实现满意的焊接效果。

2、本逆变焊机供电电路的电路及电路元器件集成在同一张电路板上，使制作工序更加的简单、减少线速，同时后期维护更加的方便。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图中1、三相交流输入端；2、三相整流模块；3、滤波模块；4、逆变模块；5、变压模块；6、二次整流模块；7、直流输出模块；8、反馈控制模块；81、反馈给定电路；82、主控制单元；83、驱动模块；831、驱动电路；832、执行开关电路；84、辅助电路；841、辅助电源；842、指示电路；843、过流保护电路。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本逆变焊机供电电路包括三相交流输入端1、与三相交流输入端1连接的三相整流模块2、与三相整流模块2输出端连接的滤波模块3、逆变模块4、与逆变模块4连接的变压模块5、与变压模块5连接的二次整流模块6、直流输出模块7和反馈控制模块8，反馈控制模块8包括与直流输出模块7连接的反馈给定电路81、与反馈给定电路81主控制单元82、分别连接主控制单元82和逆变模块4的驱动模块83、连接主控制单元82的辅助电路84，主控制单元82能够根据反馈给定电路81的直流输出模块7的输出反馈信息控制驱动模块83调整逆变模块4工作。反馈控制模块8是采用脉宽调制技术PWM，用于完成脉宽调制技术PWM的主控制单元82是SG3525芯片作为的PWM调制器。三相交流输入端1包括用于连接三相交流市电电源的起动和过压保护电路。

变压模块5包括降压变压器，降压变压器的输入绕组连接逆变模块4的输出端，降压变压器的输出绕组连接二次整流模块6。驱动模块83包括驱动电路831和采用IGBT作为电力电子开关器件的执行开关电路832。与主控制单元82相连接的辅助电路84包括辅助电源841和保护电路，辅助电源841分别连接

滤波模块3，保护电路包括分别连接主控制单元82的指示电路842和过流保护电路843。指示电路842包括红色LED灯和绿色LED灯，同时所有的电路元器件集成在一张电路板上。该集成为一块板上的在质量的保障和成本的降低。三块板结构需要较多的导线将这三块板连接起来，导致材料的浪费，并且三块板的制作工序较多，导致人工的浪费。集成在一块电路板上后的逆变焊机供电电路不需要用导线来连接，同时简便生产工序和线束，如果不是同一块板则会出现连线的两端必须要有活动的插件，而这些插件在运输过程极易松脱导致质量事故。

三相交流输入端1接入电网，电网中的交流电流经三相整流模块2整流输出直流电，直流电经过滤波模块3滤波后输出给逆变模块4，平滑的直流电经过逆变模块4逆变成高频交流电，高频交流电经过降压变压器降压再给二次整流模块6进行整流输出焊接需要的直流电流，直流电流通过直流输出模块7进行滤波和降低外特性，从而减少焊接打火时的电流短路，同时输出电流经反馈给定电路81进行采样后输出给主控制单元82，主控制单元82根据反馈的电流信号发出控制指令给驱动电路831，驱动电路831执行控制指令驱动来执行开关电路832调整逆变模块4的逆变频率，同时保证了整机电流的稳定输出。反馈控制模块8采用PWM脉宽调制技术，PWM脉宽调制的微处理器PWM调制器，PWM调制器间断地输出脉冲，间歇振荡的频率低而脉冲宽度窄，空载损耗较小，使变压器不易饱和。PWM调制器通过驱动电路831控制执行开关电路832来实现PWM脉宽调制，执行开关电路832的核心元器件为IGBT，通过调控IGBT触发角的相位来控制连接的逆变电路的逆变脉宽，从而控制输出电流的大小。焊机的输出端在接通和断开时会产生巨大的电压变化，焊头两极在瞬间短路时引燃电弧，利用产生的电弧焊接目标焊条和焊材。

起动和过压保护电路避免了因开机给滤波电容充电产生的浪涌电流而损坏电源开关及电路，同时整流桥避免因误接380V及电网波动带来的高压损坏机器。指示电路842对主控制单元82的正常工作与否进行指示，过流保护电路843通过对主回路中的电流进行实时采样，当电流超过允许值，主控制单元82停止逆变电路工作。滤波模块3输出一支路电流给辅助电源841，经辅助电源841处理，且给反馈控制模块8提供稳定的低压电源。外特性使在焊条引燃后电压急剧下降的特性。

IGBT是绝缘栅双极型晶体管，是由双极型三极管和绝缘栅型场效应管组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了三相交流输入端1、三相整流模块2、滤波模块3、逆变模块4、变压模块5、二次整流模块6、直流输出模块7、反馈控制模块8、反馈给定电路81、主控制单元82、驱动模块83、驱动电路831、执行开关电路832、辅助电路84、辅助电源841、指示电路842、过流保护电路843等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (9)

1.一种逆变焊机供电电路，包括三相交流输入端、逆变模块，其特征在于，该电路还包括与三相交流输入端连接的三相整流模块、与三相整流模块输出端连接的滤波模块、与逆变模块连接的变压模块、与变压模块连接的二次整流模块、直流输出模块和反馈控制模块，所述的反馈控制模块包括与直流输出模块连接的反馈给定电路、与反馈给定电路连接的主控制单元、分别连接主控制单元和逆变模块的驱动模块、连接主控制单元的辅助电路，所述的主控制单元用于根据反馈给定电路的直流输出模块的输出反馈信息控制驱动模块调整逆变模块工作。

2.根据权利要求1所述的逆变焊机供电电路，其特征在于，所述的变压模块包括降压变压器，降压变压器的输入绕组连接逆变模块的输出端，降压变压器的输出绕组连接二次整流模块。

3.根据权利要求2所述的逆变焊机供电电路，其特征在于，所述的反馈控制模块是采用脉宽调制技术PWM，用于完成脉宽调制技术PWM的主控制单元是PWM调制器，所述的PWM调制器是SG3525芯片。

4.根据权利要求1或2或3所述的逆变焊机供电电路，其特征在于，所述的驱动模块包括驱动电路和执行开关电路，所述的执行开关电路采用IGBT作为电力电子开关器件。

5.根据权利要求4所述的逆变焊机供电电路，其特征在于，所述的与主控制单元相连接的辅助电路包括辅助电源和保护电路，所述的辅助电源分别连接滤波模块。

6.根据权利要求5所述的逆变焊机供电电路，其特征在于，所述的保护电路包括分别连接主控制单元的指示电路和过流保护电路。

7.根据权利要求6所述的逆变焊机供电电路，其特征在于，所述的指示电路包括红色LED灯和绿色LED灯。

8.根据权利要求7所述的逆变焊机供电电路，其特征在于，所述的三相交流输入端包括用于连接三相交流市电电源的起动和过压保护电路。

9.根据权利要求8所述的逆变焊机供电电路，其特征在于，所述的上述电路元器件集成在一张电路板上。

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