CN203434888U - 一种适合交直流双电压输入逆变弧焊电源 - Google Patents
一种适合交直流双电压输入逆变弧焊电源 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种适合交直流双电压输入逆变弧焊电源，它采用由第一、二逆变弧焊电源组成的组合并联式逆变弧焊电源；第一逆变弧焊电源，其正极、负极线路之间设有电容且负极线路接有第五、第六开关管；第二逆变弧焊电源，其具有全桥式逆变电路部分、输出整流滤波电路部分；第一、第二逆变弧焊电源的公共部分包括高频变压器以及输出整流滤波电路部分，高频变压器的一次侧设有开关，第一逆变弧焊电源的正极线路接于高频变压器的中间抽头，第五、第六开关管分别接于高频变压器二次侧且分别安装有控制开关；输出整流滤波电路部分具有一个公共输出正极以及一个由高频变压器中间抽头引出的AC220V逆变弧焊电源输出负极。该产品能在AC220V与DC24V输入下均能正常进行焊接，摆脱了电网的束缚，方便了在无电网地区的焊接工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种适合交直流双电压输入逆变弧焊电源。
背景技术
逆变弧焊电源质量轻、用材省、节能高效、可控性好，且动态响应迅速。但是目前市场上的逆变弧焊电源有一个不可忽略的缺点：他们均无法在没有电网供电的地点工作。然而存在一些特殊情况，如舰船海上紧急维修、野外焊接工作等，在这种情况下就需要一种非电网供电也能进行焊接工作的焊机，目前在国内市场上尚未存在这样一款满足这种特殊焊接需求的焊机。
输入电压AC220V部分弧焊电源，诸如图1所示的全桥式开关电源主回路拓扑图；输入电压DC24V部分弧焊电源的主电路拓扑采用推挽逆变电路，诸如图2所示的改进的推挽式开关电源主回路拓扑图。如何在此基础上研究出可多电源供电的焊机是我们所要解决的首要问题。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种适合交直流双电压输入逆变弧焊电源。
本实用新型能在AC220V与DC24V输入下均能正常进行焊接，均可以达到最大2OOA的输出电流，其中电压AC220V取自市电，DC24V取自蓄电池。其中，输入电压DC24V可以由单节24V或两节12V串联的蓄电池提供，便携性能有了很大的提升，而且摆脱了电网的束缚，方便了在无电网地区的焊接工作。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种适合交直流双电压输入逆变弧焊电源，其特征在于，它采用由输入电压为DC24V的第一逆变弧焊电源、输入电压为AC220V的第二逆变弧焊电源组成的组合并联式逆变弧焊电源；
第一逆变弧焊电源，其正极线路、负极线路之间设有电容且负极线路接有第五开关管、第六开关管，其具有一个DC24V逆变弧焊电源输出负极；
第二逆变弧焊电源，其具有全桥式逆变电路部分、输出整流滤波电路部分；
所述第一、第二逆变弧焊电源具有公共部分，该公共部分包括高频变压器以及输出整流滤波电路部分，所述高频变压器的一次侧设有开关，第一逆变弧焊电源的正极线路接于高频变压器的中间抽头，第五、第六开关管分别接于高频变压器二次侧且分别安装有控制开关；
所述输出整流滤波电路部分具有一个公共输出正极以及一个由高频变压器中间抽头引出的AC220V逆变弧焊电源输出负极。
进一步，所述公共部分的高频变压器磁芯的型号为EE100，次级采用4匝，初级采用20匝。
进一步，所述全桥式逆变电路部分中，整流桥臂的整流桥选用两只快恢复二极管CC3001并联，整个全桥式逆变电路部分中具有四只快恢复二极管CC3001。
输入为DC24V的第一逆变弧焊电源中的高频自耦变压器与AC220V的第二逆变弧焊电源中的高频变压器的二次侧共用一个绕组以及输出整流滤波电路，其中，三个开关（S1、S2、S3）是为防止两组电源相互干扰而设置的。
本实用新型具有如下有益效果：
（1）本发明为交直流双电压输入逆变弧焊电源，能在AC220V与DC24V输入下均能正常进行焊接，均可以达到最大2OOA的输出电流，其中电压AC220V取自市电，DC24V取自蓄电池。其中，输入电压DC24V可以由单节24V或两节12V串联的蓄电池提供，便携性能有了很大的提升，而且摆脱了电网的束缚，方便了在无电网地区的焊接工作。
（2）两种不同输入电压条件下，采取的主电路拓扑与控制电路分别独立，但是又独特的将两种拓扑进行合理的整合，使整个逆变焊机电路简洁高效。由于涉及两种不同大小、不同形式的输入电压,输入电压相差较大,故采取不同的电路拓扑结构。
（3）双层过滤网设计有利于初次分离后减少污水杂质含量的百分比。
附图说明
图1为全桥式开关电源主回路拓扑图。
图2为改进的推挽式开关电源主回路拓扑图。
图3为适合交直流双电压输入逆变弧焊电源拓扑图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
参见图3，一种适合交直流双电压输入逆变弧焊电源，它采用由输入电压为DC24V的第一逆变弧焊电源2、输入电压为AC220V的第二逆变弧焊电源1组成的组合并联式逆变弧焊电源，图中Uin1为AC220V经整流桥整流后的电压，Uin2为DC24V。
第一逆变弧焊电源2，其正极线路20、负极线路21之间设有电容C3且负极线路21接有第五开关管Q5、第六开关管Q6，整个第一逆变弧焊电源2具有一个DC24V逆变弧焊电源输出负极。
第二逆变弧焊电源1，其具有全桥式逆变电路部分、输出整流滤波电路部分，在全桥式逆变电路部分具有开关管Q1-Q4，与开关管并联的快恢复二极管D3-D6。
所述第一、第二逆变弧焊电源具有公共部分X，该公共部分X包括高频变压器T以及输出整流滤波电路部分，所述高频变压器T的一次侧设有开关S1，第一逆变弧焊电源2的正极线路接于高频变压器的中间抽头，第五、第六开关管分别接于高频变压器二次侧且分别安装有控制开关S2，S3。
所述输出整流滤波电路部分具有一个公共输出正极以及一个由高频变压器中间抽头引出的AC220V逆变弧焊电源输出负极。
第一、二逆变弧焊电源具有公共部分，该公共部分的高频变压器磁芯的型号为EE100，有效磁芯截面积为6CM，次级采用4匝，初级采用20匝，材料为0.5mm高强度漆包线多股并绕，该两用的高频变压器，在实际工作检验下整流可以得到很好的能量传递特性，效率可以达到85%以上。
所述全桥式逆变电路部分中，整流桥臂的整流桥选用两只快恢复二极管CC3001并联，整个全桥式逆变电路部分中具有四只快恢复二极管CC3001，分别为快恢复二极管D3-D6。最终滤波电容采用2200uf/100V的电解电容并联。输出滤波电感的磁芯采用直径为5cm的锰锌铁氧体磁环，绕组采用10股直径为1.5mm的高强度漆包线并绕而成，电感量为60uH。
整个电路的工作流程为：
当输入电压为AC220V时，开关S1接通，开关S2、S3断开，AC220V电源部分开始工作，经过AC-DC-AC-DC过程后，焊机输出电压由公共输出正极和AC220V部分弧焊电源（第二逆变弧焊电源）输出负极两端输出。由于开关S2、S3断开后，AC220V部分弧焊电源的工作并不会对DC24V部分弧焊电源（第一逆变弧焊电源）中的器件产生影响。
相反，当输入DC24V时，开关S1断开，开关S2、S3接通，DC24V部分弧焊电源（第一逆变弧焊电源）开始工作，经过DC-AC-DC过程后，焊机输出电压由公共输出正极和DC24V部分弧焊电源（第一逆变弧焊电源）输出负极两端输出。由于开关S1断开后，DC24V部分弧焊电源（第一逆变弧焊电源）的工作并不会对AC220V部分弧焊电源（第二逆变弧焊电源）中的器件产生影响。
以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本实用新型原理的技术方案均属于本实用新型的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理的前提下进行的若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种适合交直流双电压输入逆变弧焊电源，其特征在于，它采用由输入电压为DC24V的第一逆变弧焊电源、输入电压为AC220V的第二逆变弧焊电源组成的组合并联式逆变弧焊电源；
第一逆变弧焊电源，其正极线路、负极线路之间设有电容且负极线路接有第五开关管、第六开关管，其具有一个DC24V逆变弧焊电源输出负极；
第二逆变弧焊电源，其具有全桥式逆变电路部分、输出整流滤波电路部分；
所述第一、第二逆变弧焊电源具有公共部分，该公共部分包括高频变压器以及输出整流滤波电路部分，所述高频变压器的一次侧设有开关，第一逆变弧焊电源的正极线路接于高频变压器的中间抽头，第五、第六开关管分别接于高频变压器二次侧且分别安装有控制开关；
所述输出整流滤波电路部分具有一个公共输出正极以及一个由高频变压器中间抽头引出的AC220V逆变弧焊电源输出负极。
2.根据权利要求1所述的适合交直流双电压输入逆变弧焊电源，其特征在于，所述公共部分的高频变压器磁芯的型号为EE100，次级采用4匝，初级采用20匝。
3.根据权利要求1所述的适合交直流双电压输入逆变弧焊电源，其特征在于，所述全桥式逆变电路部分中，整流桥臂的整流桥选用两只快恢复二极管CC3001并联，整个全桥式逆变电路部分中具有四只快恢复二极管CC3001。
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