CN202655764U - 一种逆变焊机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提出了一种逆变焊机，包括开关、驱动电路、主电路、控制电路、脉冲宽度调制PWM输出电路和检测电路；开关与驱动电路、主电路、控制电路、PWM输出电路和检测电路均电性连接；主电路由第一整流电路、滤波电路、逆变电路、变压电路、第二整流电路和输出电路组成。本实用新型本实用新型逆变焊机降低了电流尖峰，降低对电网的冲击，降低输入电流谐波，大大的减少了对电网的污染；其次无极性电容相比电解电容，其寿命延长了许多，故节省了成本。

Description

一种逆变焊机
技术领域
本实用新型涉及逆变焊机，特别是指一种IGBT逆变式数字二氧化碳保护焊机。
背景技术
目前IGBT逆变焊机在中大功率的逆变焊机中获得广泛应用IGBT逆变焊机成为逆变焊机的主流，覆盖了焊条电弧焊、氩弧焊、CO2气体保护焊。熔化极氩弧焊等所有弧焊电源领域，IGBT逆变焊机具有体积小，重量轻，省电节能，可实现焊接精细化控制，不足之处是电路复杂。对电网有谐波污染：逆变焊机的输入侧采用二极管整流电解电容滤波，对电网的冲击电流较大。智能化程度不够。
目前IGBT逆变焊机存在如下不足：(1)电路复杂，因逆变焊机存在整流-逆变-再整流过程，电路环节较多，故导致控制电路很复杂；(2)因焊机的输入侧采用二极管整流电解电容滤波，对电网的冲击电流较大，故对电网有谐波污染；(3)智能化有待提高。
实用新型内容
本实用新型提出一种逆变焊机，解决了现有技术中逆变焊机电路复杂、对电网有谐波污染和智能化低的问题，本实用新型在逆变焊机的输入侧滤波电路采用高频无极性电容，即CBB电容元件，在使用本实用新型逆变焊机进行手弧焊对空载时，只有弱电信号的IGBT逆变式数字化CO2气体保护焊和手弧焊的两用焊机。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种逆变焊机，其包括开关、驱动电路、主电路、控制电路、脉冲宽度调制PWM输出电路和检测电路；
所述开关与所述驱动电路、所述主电路、所述控制电路、所述PWM输出电路和所述检测电路均电性连接；
所述主电路由第一整流电路、滤波电路、逆变电路、变压电路、第二整流电路和输出电路组成；所述第一整流电路与所述滤波电路电性连接，所述滤波电路与所述逆变电路电性连接，所述逆变电路与所述变压电路电性连接，所述变压电路与所述第二整流电路电性连接，所述第二整流电路与所述输出电路电性连接；
所述控制电路电性连接至所述PWM输出电路，所述PWM输出电路与所述逆变电路电性连接；
所述检测电路包括反馈电路和信号输入检测电路，且所述反馈电路与所述信号输入检测电路电性连接，所述检测电路电性连接至所述第二整流电路。
进一步，所述滤波电路包括滤波装置，所述滤波装置为聚丙烯CBB电容。
进一步，所述驱动电路内设有为所述逆变焊机提供动力的电源。
进一步，所述控制电路内设有单片机。
进一步，所述变压电路包括绝缘栅双极型晶体管IGBT模块和绝缘栅双极型晶体管IGBT电容吸收板。
进一步，所述开关为空气开关。
进一步，所述逆变焊机进一步包括平衡电容。
本实用新型逆变焊机的滤波电路采用高频无极性电容作为滤波元件，其降低了电流尖峰，降低对电网的冲击，降低输入电流谐波，大大的减少了对电网的污染；其次无极性电容相比电解电容，其寿命延长了许多，故节省了成本；另外，高频无极性电容的使用也节省了复杂的软启动电路；且在切换至手弧焊状态时，其空载只有很低的一个弱电信号，IGBT模块不逆变，当使用者把焊条触及工件时，弱电信号改变后通过输出端检测电路传至控制板，控制板启动PWM，IGBT开始逆变引弧成功的过程；当使用者不操作时IGBT又关闭；这样设计的好处在于：(1)空载电压只有弱电信号，保障了使用者的安全；(2)IGBT模块的使用寿命延长，节省了成本，实现了智能化。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型逆变焊机的结构框图；
图2为本实用新型逆变焊机主机的电路结构图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
参照图1及图2，一种逆变焊机(未图示)，其包括开关1、驱动电路2、主电路(未图示)、控制电路(未图示)、脉冲宽度调制PWM输出电路(未图示)和检测电路(未图示)；所述开关1与所述驱动电路2、所述主电路、所述控制电路、所述PWM输出电路和所述检测电路均电性连接；所述主电路由第一整流电路3、滤波电路4、逆变电路5、变压电路6、第二整流电路7和输出电路8组成；所述第一整流电路3与所述滤波电路4电性连接，所述滤波电路4与所述逆变电路5电性连接，所述逆变电路5与所述变压电路6电性连接，所述变压电路6与所述第二整流电路7电性连接，所述第二整流电路7与所述输出电路8电性连接；所述控制电路电性连接至所述PWM输出电路，所述PWM输出电路与所述逆变电路5电性连接；所述检测电路包括反馈电路(未图示)和信号输入检测电路(未图示)，且所述反馈电路与所述信号输入检测电路电性连接，所述检测电路电性连接至所述第二整流电路7。
本实用新型逆变焊机中的所述第一整流电路3为三相整流桥，将电源输出的交流电压整流成直流电压。所述滤波电路设有电容，将三相整流桥内的直流电压进行滤波。
进一步，所述滤波电路4包括滤波装置C，所述滤波装置C为聚丙烯CBB电容。所述CBB电容的设置，降低电流尖峰，降低对电网的冲击，降低了输入电流谐波，大大的减少了对电网的污染；且其寿命比电解电容的寿命延长了许多；节省了复杂的软启动电路。
进一步，所述驱动电路2内设有为所述逆变焊机提供动力的电源(未图示)。
进一步，所述控制电路内设有单片机(未图示)。所述单片机的设置，将多个电路元器件整合在一起，不仅大大减少了电子元器件，而且提高了设备的空间利用率，使用者在使用时，不会因为连接线过多而将线路接错，减少了故障发生率，且使用者在维修时，也很方便。
进一步，所述逆变电路5包括绝缘栅双极型晶体管IGBT模块51和绝缘栅双极型晶体管IGBT电容吸收板52。IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(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。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。
进一步，所述开关1为空气开关。
进一步，所述逆变焊机进一步包括平衡电容9。所述平衡电容包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一结点91、第二结点92、第三结点93和第四结点94，所述第一电容C1设于所述第一结点91和所述第四结点94之间，所述第二电容C2设于所述第二结点92和所述第四结点94之间，所述第三电容C3设于所述第三结点93与所述第四结点94之间。
本实用新型逆变焊机在工作时，先将开关打开，电源为整个逆变焊机提供驱动动力，三相整流桥将电源提供的交流电压整流成直流电压，方便其他元器件工作；所述滤波电路将直流电压进行滤波，所述逆变电路用IGBT将直流电压逆变成中频交流电压，中频交流电压施加到变压电路，降压后的交流电压经第二整流电路整流成直流电压，再进行滤波，平滑的直流电压便由逆变焊机的输出端输出。
本实用新型逆变焊机的滤波电路采用高频无极性电容作为滤波元件，其降低了电流尖峰，降低对电网的冲击，降低输入电流谐波，大大的减少了对电网的污染；其次无极性电容相比电解电容，其寿命延长了许多，故节省了成本；另外，高频无极性电容的使用也节省了复杂的软启动电路；且在切换至手弧焊状态时，其空载只有很低的一个弱电信号，IGBT模块不逆变，当使用者把焊条触及工件时，弱电信号改变后通过输出端检测电路传至控制板，控制板启动PWM，IGBT开始逆变引弧成功的过程；当使用者不操作时IGBT又关闭；这样设计的好处在于：(1)空载电压只有弱电信号，保障了使用者的安全；(2)IGBT模块的使用寿命延长，节省了成本，实现了智能化。
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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种逆变焊机，其特征在于，包括开关、驱动电路、主电路、控制电路、脉冲宽度调制PWM输出电路和检测电路；
所述开关与所述驱动电路、所述主电路、所述控制电路、所述PWM输出电路和所述检测电路均电性连接；
所述主电路由第一整流电路、滤波电路、逆变电路、变压电路、第二整流电路和输出电路组成；所述第一整流电路与所述滤波电路电性连接，所述滤波电路与所述逆变电路电性连接，所述逆变电路与所述变压电路电性连接，所述变压电路与所述第二整流电路电性连接，所述第二整流电路与所述输出电路电性连接；
所述控制电路电性连接至所述PWM输出电路，所述PWM输出电路与所述逆变电路电性连接；
所述检测电路包括反馈电路和信号输入检测电路，且所述反馈电路与所述信号输入检测电路电性连接，所述检测电路电性连接至所述第二整流电路。
2.如权利要求1所述的逆变焊机，其特征在于，所述滤波电路包括滤波装置，所述滤波装置为聚丙烯CBB电容。
3.如权利要求2所述的逆变焊机，其特征在于，所述驱动电路内设有为所述逆变焊机提供动力的电源。
4.如权利要求3所述的逆变焊机，其特征在于，所述控制电路内设有单片机。
5.如权利要求1-4中任一项中所述的逆变焊机，其特征在于，所述变压电路包括绝缘栅双极型晶体管IGBT模块和绝缘栅双极型晶体管IGBT电容吸收板。
6.如权利要求5所述的逆变焊机，其特征在于，所述开关为空气开关。
7.如权利要求6所述的逆变焊机，其特征在于，所述逆变焊机进一步包括平衡电容。
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