CN202398925U - 一种110v无倍压整流微型焊、割机电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种110V无倍压整流微型焊、割机电路，包括：输入电源整流电路，155V斩波逆变电路，高频能量转换电路，输出低压整流电路，所述输入电源整流电路第一输出端与155V斩波逆变电路第一输入端连接，155V斩波逆变电路输出端与高频能量转换电路输入端连接，高频能量转换电路输出端与输出低压整流电路的输入端连接；输入电源整流电路第二输出端与辅助电源的输入端连接，辅助电源的输出端与PWM控制电路的输入端连接，PWM控制电路的输出端与155V斩波逆变电路第二输入端连接，采用了输入电源全波整流电路，降低了IGBT功率器件的耐压等级，同时也降低了滤波电容器的容量，缩小了整机体积。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种对金属进行融接或切割分离的电源装置，特别涉及一种适用于110V电网家庭使用的新型无倍压整流微型焊、割机电路。
背景技术
焊接和切割电源的制造已有100多年的发展历史，进入20世纪60年代之后，硅整流元件、大功率晶体管(GTR）、场效应管（MOSFET）、绝缘栅双极晶体管（IGBT）等器件的相继出现，集成电路技术和控制技术的发展，为电子焊接电源的发展提供了更广阔的空间，其中最引人注目的是逆变焊接和切割电源。逆变焊接和切割电源比传统的工频机器体积小、重量轻、节能省材，而且控制性能好，动态响应快，在性能上具有很大的潜在优势。220V-240V电源电压的逆变焊接和切割机器的体积越来越小，但相应的110V电源电压的逆变焊、割机的微型化尚未有实质性进展。关键是现有110V逆变焊、割机的输入倍压整流电路使用的器件多，体积大，同时相应的逆变电路里所采用的IGBT功率器件，还存在耐压等级要求高等缺陷。鉴于这些情况，需要对现有110V逆变焊、割机电路进行改进。达到110V逆变焊、割机微型化的要求。
逆变焊机或切割机的功率一般要数千瓦，如要适应110V电压输入，逆变焊、割机已不能采用小功率电器采用的110V-240V宽电压范围的设计方法。因而目前适应110V电源输入的逆变焊、割机其输入电源整流部分选用附图3所示的电源输入倍压整流电路。其中开关K的触点位置既可用手动转换,也可用控制电路实现自动转换。当开关K置于接通状态，或110V触点短接而去除开关时，它可适用于110V交流电压。在正弦交流电压处于正半周时，由二极管D1整流，电容器器C1被充电至110Vac×1.41≈155Vdc峰值电压。同理，在交流电压负半周时，由二极管D4整流，电容器C2也被充电至155Vdc峰值电压，所以在输出端得到的是两个半波整流叠加后的310Vdc总电压，即是电容器C1、C2端电压的总和。根据以上分析，110V电压时，D2，D3不参与整流，电路是半波整流，电容器C1，C2中电流脉动大。电路改变的只是电源输入连接方式，逆变电路还是采用220V电源输入时的电路制式，整流和逆变器件都是220V电源输入时的600V高耐压等级器件。这种110V输入电源倍压整流方法，其实质就是把220V电路中运用的器件，直接应用于110V电路, 这种结构致使110V电源输入时输出功率不足及其材料使用上的浪费。如要达到类似220V电源输入时的输出功率，除了采用与220V电源电路中使用的600V耐压等级一样的IGBT以外，这种倍压整流电路还要采用容量大一倍的电容器，因而电容器的数量多，占用空间大，这种方案已不能适应110V逆变焊、割机微型化的要求。
实用新型内容
为了克服现有技术中存在的上述不足之处，本实用新型的目的在于提供一种110V无倍压整流微型焊、割机电路。
为了达到上述之目的，本实用新型采用如下具体技术方案：一种110V无倍压整流微型逆变焊、割机电路，包括输入电源整流电路，155V斩波逆变电路，高频能量转换电路，输出低压整流电路，其特征在于：所述输入电源整流电路第一输出端与155V斩波逆变电路第一输入端连接，155V斩波逆变电路输出端与高频能量转换电路输入端连接，高频能量转换电路输出端与输出低压整流电路的输入端连接；输入电源整流电路第二输出端与辅助电源的输入端连接，辅助电源的输出端与PWM控制电路的输入端连接，PWM控制电路的输出端与155V斩波逆变电路第二输入端连接。
所述输入电源整流电路包括二极管D1、D3完成交流正半周对电容器C1的充电，二极管D2、D4完成交流负半周对电容器C1的充电，并且与电阻R1并联连接。
与现有的技术相比，本实用新型具有以下突出优点和效果：采用了输入电源全波整流电路，所以降低了IGBT功率器件的耐压等级，同时也降低了滤波电容器的容量，缩小了整机体积。达到110V逆变焊、割机微型化的目的。本实施例适用于家用配电110V/50Hz或110V/60Hz交流电源，额定输入电流26A,用作焊接时输出电流120A，适合￠3.2mm焊条使用；用作切割时输出电流30A。
附图说明
图1为本实用新型原理框图。
图2为本实用新型110V输入电源整流电路图。
图3为本实用新型的电路图。
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，一种110V无倍压整流微型焊、割机电路，包括输入电源整流电路，155V斩波逆变电路，高频能量转换电路，输出低压整流电路，其特征在于：所述输入电源整流电路第一输出端与155V斩波逆变电路第一输入端连接，155V斩波逆变电路输出端与高频能量转换电路输入端连接，高频能量转换电路输出端与输出低压整流电路的输入端连接；输入电源整流电路第二输出端与辅助电源的输入端连接，辅助电源的输出端与PWM控制电路的输入端连接，PWM控制电路的输出端与155V斩波逆变电路第二输入端连接。
所述输入电源整流电路包括二极管D1、D3完成交流正半周对电容器C1的充电，二极管D2、D4完成交流负半周对电容器C1的充电，并且与电阻R1并联连接，而整流后的电压为110VAC×1.41≈155VDC。该电压由155V斩波逆变电路的功率器件IGBT斩波成高频交流电压，斩波后的高频交流电压经高频能量转换电路的非晶变压器耦合至输出低压整流电路，最后高频电压由快恢复二极管整流成直流电压，输出用作焊接或切割的工作电压。
电源输入整流电路中D1、D4为整流桥GBPC3504，电容器C1由2只1000uF/200V的电解电容并联组成，155V斩波逆变电路由4只IXGH40N30BD1耐压300V IGBT单管构成的逆变桥组成，高频能量转换电路由T50x32x20非晶铁芯构成的高频变压器组成。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (2)
1.一种110V无倍压整流微型焊、割机电路，包括输入电源整流电路，155V斩波逆变电路，高频能量转换电路，输出低压整流电路，其特征在于：所述输入电源整流电路第一输出端与155V斩波逆变电路第一输入端连接，155V斩波逆变电路输出端与高频能量转换电路输入端连接，高频能量转换电路输出端与输出低压整流电路的输入端连接；输入电源整流电路第二输出端与辅助电源的输入端连接，辅助电源的输出端与PWM控制电路的输入端连接，PWM控制电路的输出端与155V斩波逆变电路第二输入端连接。
2.根据权利要求1所述一种110V无倍压整流微型焊、割机电路，其特征在于：所述输入电源整流电路包括二极管D1、D3完成交流正半周对电容器C1的充电，二极管D2、D4完成交流负半周对电容器C1的充电，并且与电阻R1并联连接。
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| CN2011205476302U CN202398925U (zh) | 2011-12-24 | 2011-12-24 | 一种110v无倍压整流微型焊、割机电路 |
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| CN202398925U true CN202398925U (zh) | 2012-08-29 |
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ID=46696601
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| CN2011205476302U Expired - Lifetime CN202398925U (zh) | 2011-12-24 | 2011-12-24 | 一种110v无倍压整流微型焊、割机电路 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105026091B (zh) * | 2013-03-15 | 2018-06-29 | 伊利诺斯工具制品有限公司 | 提供焊接型电力和辅助电力的方法和设备 |
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2011
- 2011-12-24 CN CN2011205476302U patent/CN202398925U/zh not_active Expired - Lifetime
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