CN203556986U

CN203556986U - 二次侧低压启动逆变弧焊电源

Info

Publication number: CN203556986U
Application number: CN201320721377.7U
Authority: CN
Inventors: 鲜强
Original assignee: SHANDONG RUNHE WELDING EQUIPMENT Co Ltd
Current assignee: SHANDONG RUNHE WELDING EQUIPMENT Co Ltd
Priority date: 2013-11-13
Filing date: 2013-11-13
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2023-11-13

Abstract

一种加入二次侧低压启动功能，焊机在没焊接时，二次侧输出空载电压20V，一次中频逆变回路及风机不工作，使焊机空载损耗低至10W的二次侧低压启动逆变弧焊电源，其特征是：本逆变弧焊电源包含有风机控制模块和低压起弧控制模块。本实用新型的优点是:本实用新型为焊接电源技术领域，根据电子技术控制达到低压起弧控制和风机运行控制目的，使焊机的安全性大大加强，风机的寿命提高，空载损耗达到10W以下，大大节省了电能。

Description

二次侧低压启动逆变弧焊电源

技术领域

本实用新型涉及焊接设备，尤其是一种二次侧低压启动逆变弧焊电源。

背景技术

目前逆变焊机生产企业很多，其产品也各不相同，由于二次侧输出空载电压偏高（60V~85V）,有触电危险，一次中频逆变回路及风机长期工作，空载损耗达到300W以上，可靠性低，空载损耗高，风机寿命短。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是加入二次侧低压启动功能，焊机在没焊接时，二次侧输出空载电压20V，一次中频逆变回路及风机不工作，使焊机空载损耗低至10W，从而提高焊机的安全性和风机的寿命，从而达到节能减排的作用。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种二次侧低压启动逆变弧焊电源，其特征是：本逆变弧焊电源包含有风机控制模块和低压起弧控制模块，

风机控制模块包括电阻R3～R8、电容C2、比较器U4A、三极管N1、稳压管Z1、继电器U1，电阻R5与比较器U4A的同相端连接，比较器U4A的同相端与电阻R7连接然后接地，电阻R4与电容C2串联后整体与电阻R7并联，比较器U4A的反相端与电阻R8连接后接直流电源，比较器U4A的反相端还与电阻R6连接后接地，稳压管Z1的负极接直流电源且正极接三极管N1的集电极，三极管N1的基极与电阻R3连接然后与比较器U4A的输出端连接，三极管N1的发射极与继电器U1连接然后接地；

低压起弧控制模块包括电阻R87、R88、R89、电容C1、C35、比较器U13A、比较器U13B,比较器U13B的输出端通过电阻R87与比较器U13A同相端连接，比较器U13A同相端通过电容C35接地，电阻R88一端与直流电源连接，另一端接比较器U13A反相端，电容C1与电阻R89并联后整体一端接比较器U13A反相端，另一端接地。

其中，低压起弧控制模块中的二极管V43负极与比较器U13B输出端连接，二极管V43与电阻R127连接后接比较器U13A同相端，电容C36一端接直流电源，另一端接地。

本实用新型的优点是: 本实用新型为焊接电源技术领域，根据电子技术控制达到低压起弧控制和风机运行控制目的，使焊机的安全性大大加强，风机的寿命提高，空载损耗达到10W以下，大大节省了电能。

附图说明

图1为本实用新型二次侧低压启动逆变弧焊电源原理方框图。

图2为本实用新型二次侧低压启动逆变弧焊电源原理电路图。

附图中：1、风机控制模块； 2、二次电压检测模块； 3、低压起弧控制模块； 4、PWM控制模块； 5、PID运算模块； 6、电流给定模块；7、低压直流电源模块； 8、二次电流控制模块。

具体实施方式

本实用新型包括如下几个部分：风机控制模块1、二次电压检测模块2、低压起弧控制模块3、PWM控制模块4、PID运算模块5、电流给定模块6、低压直流电源模块7和二次电流控制模块8。风机控制模块1和低压起弧控制模块3为本实用新型增加的功能模块。

如图1所示，三相电源经控制变压器隔离降压后经低压直流电源模块转变成直流（DC20V），连接到二次侧输出，使得空载电压为20V，当二次侧输出短路（焊条接触起弧），二次电压检测模块检测到输出电压低于DC15时，判定为起弧，此时低压起弧控制模块分别给风机控制模块和PWM控制模块启动信号，风机开始运行，隔离驱动模块工作，使得一次中频逆变回路工作，二次输出为真正空载电压，为起弧成功提供基础。由于焊接时的电压一般都大于20V，所以起弧成功后，二次电流检测模块检测到电流（大于20A），一路给PID运算模块，通过PID运算，使输出电流稳定，另一路给低压起弧控制模块，使其保持起弧状态，切断二次电压检测信号，形成一个闭环控制，从而达到低压起弧的目的。

当焊接结束时，二次电流检测模块8检测到没有电流时，给低压起弧控制模块信号，从而关闭PWM控制，同时继续跟踪二次电压检测信号，为下次起弧做准备，低压起弧控制模块给风机控制模块提供焊接结束信号，风机控制模块经延时，风机继续工作5分钟后关闭，使焊机充分散热。

如图2所示，当焊机开机空载运行时，二次电压检测模块的Vcc（低压直流25V）经二极管D2、电阻R1、R45、R46分压，使V+、V-(连接到二次输出端子)即空载电压电压为直流20V，经分压后比较器U13B的同相端电压为5.5V，比较器U13B的反相端电压为3V，6脚和5脚比较，5脚电压大于6脚电压，比较器U13B的输出端输出为+15V,即比较器U13A的3脚大于2脚（7.5V），即比较器U13A的1脚为+15V，PWM控制模块的光耦U25工作，即把PWM输出拉倒低电位0V，通过图1原理可知，一次中频逆变回路不工作，即输出没有真正的空载电压。

当焊机焊接时，焊条与工件短路接触，二次电压检测模块2中V+、V-(连接到二次输出端子) 即空载电压拉低到0V, 即比较器U13B的5脚电压变为0V，经与比较器U13B的反相端（+3V）比较，比较器U13B的7脚输出变为0V，即比较器U13A的3脚为0V，其中二极管V43、电阻R127、R87、电容C36是防止焊机起弧断弧振荡，经与比较器U13A的2脚（+7.5V）比较，比较器U13A的1脚输出为0V，PWM控制模块的光耦U25不工作，即PWM电位经电阻R122、R123、R124分压输出4.7V，通过图1原理可知，一次中频逆变回路工作，输出真正的空载电压即起弧成功。

起弧成功后，二次电流控制模块8FL+、FL-检测到毫V级电压，经运算放大器U12A反向放大后，比较器U12A的1脚为+0.2V以上（与实际焊接电流大小成正比），一路与电流给定负反馈合并经PID运算，调节PWM大小，使输出电流保持稳定，另一路经电阻R25、R26分压，比较器U12B的5脚高于0V，经比较器U12B的6脚（0V）比较后比较器U12B的7脚输出+15V，由于焊接时工作电压一般大于20V，一路经二极管V34、电阻R83使三极管N3工作，从而拉低电压V+、V-的反馈，形成一闭环反馈网络，保持焊接的主回路工作。在风机控制模块1中，另一路经二极管V1、电阻R5、R4给电容C2充电，使比较器U4A的3脚电压为+15V，经与U4A的2脚（3V）比较，比较器U4A的1脚输出为+15V，经电阻R3使三极管N1工作，即风机控制继电器U1工作，风机运行，其中电容C2、电阻R7是焊接结束后的放电延时网络，延时放电5分钟左右，风机停止工作。

本实用新型为焊接电源技术领域，根据电子技术控制达到低压起弧控制和风机运行控制目的，使焊机的安全性大大加强，风机的寿命提高，空载损耗达到10W以下，大大节省了电能。

Claims

1.一种二次侧低压启动逆变弧焊电源，其特征在于：本逆变弧焊电源包含有风机控制模块（1）和低压起弧控制模块（3），

风机控制模块（1）包括电阻R3～R8、电容C2、比较器U4A、三极管N1、稳压管Z1、继电器U1，电阻R5与比较器U4A的同相端连接，比较器U4A的同相端与电阻R7连接然后接地，电阻R4与电容C2串联后整体与电阻R7并联，比较器U4A的反相端与电阻R8连接后接直流电源，比较器U4A的反相端还与电阻R6连接后接地，稳压管Z1的负极接直流电源且正极接三极管N1的集电极，三极管N1的基极与电阻R3连接然后与比较器U4A的输出端连接，三极管N1的发射极与继电器U1连接然后接地；

低压起弧控制模块（3）包括电阻R87、R88、R89、电容C1、C35、比较器U13A、比较器U13B,比较器U13B的输出端通过电阻R87与比较器U13A同相端连接，比较器U13A同相端通过电容C35接地，电阻R88一端与直流电源连接，另一端接比较器U13A反相端，电容C1与电阻R89并联后整体一端接比较器U13A反相端，另一端接地。

2.根据权利要求1所述的二次侧低压启动逆变弧焊电源，其特征在于：所述的低压起弧控制模块（3）中的二极管V43负极与比较器U13B输出端连接，二极管V43与电阻R127连接后接比较器U13A同相端，电容C36一端接直流电源，另一端接地。