CN203562972U - 无辅助电源式逆变焊机的电路结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了无辅助电源式逆变焊机的电路结构，包括电源输入端、第一整流滤波电路、逆变电路、第一变压器T1、电源输出端，还包括驱动模块、整流滤波稳压电路、电源控制芯片IC1、隔离电路。该无辅助电源式逆变焊机的电路结构采用无独立辅助电源供电方式，相比现有的逆变手工焊机成本更低、体积更小，且能够减少对电源控制芯片IC1的干扰，提高可靠性，降低故障率。
Description
技术领域
本实用新型涉及逆变焊机，尤其涉及无辅助电源式逆变焊机的电路结构。
背景技术
逆变手工焊机已经走进了千家万户，虽然市场越来越大，但目前面对着各企业一轰而上的境地，企业要想在市场上保证其竞争力，就需要推陈出新，生产出一款既能满足客户需求，又能节约成本且具有足够可靠性的逆变焊机。目前市面上使用的逆变焊机辅助电源主要有两种方式，一种是独立的开关电源当作控制部分的供电电源，另一种是用电源变压器降压后再经过稳压电路稳压的方式作控制部分供电电源。前一种采用开关电源作为辅助电源供电，此种电源相对后者成本相对较低，但由于开关电源在开关管导通与判断的瞬间，由于电流与电压的突增与突降，此时产生的强大的电场与磁场，对逆变主控制电路造成很强的干扰，特别是逆变主控制电路采用电流环路控制时，干扰更为明显，容易造成主逆变控制电路工作严重不正常。因此电流环路控制逆变焊机普遍采用后者做为辅助电源供电方式，但此种电源采用一个工频变压器，由于它体积大，价格高，效率低，而且后级还需要采用整流滤波稳压电路，导致成本更高，体积更大。
发明内容
本实用新型针对现有技术中存在的体积大、价格高、效率低等缺陷，提供了一种新的无辅助电源式逆变焊机的电路结构。
为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案实现：
无辅助电源式逆变焊机的电路结构，包括电源输入端、第一整流滤波电路、逆变电路、第一变压器T1、电源输出端，还包括驱动模块、整流滤波稳压电路、电源控制芯片IC1、隔离电路，所述的电源输入端一路通过第一整流滤波电路与逆变电路连接，所述的电源输入端另一路与隔离电路连接，所述的逆变电路与第一变压器T1的第一原边绕组P1连接，所述的第一变压器T1的副边绕组P3与电源输出端连接，所述的第一变压器T1的第二原边绕组P2经整流滤波稳压电路后与电源控制芯片IC1的VCC端连接，所述的电源控制芯片IC1的OUT端通过驱动模块与逆变电路连接，所述的隔离电路分别与电源控制芯片IC1的GND端、整流滤波稳压电路连接。
电源输入端输入的交流电压一路经过第一整流滤波电路整流滤波后形成高压直流电输出到逆变电路，另一路经隔离电路后并经整流滤波稳压电路后为电源控制芯片IC1供电，电源控制芯片IC1开始工作并输出脉冲信号，通过驱动模块将脉冲信号驱动能力加强后使逆变电路工作，此时逆变电路输出交流电给第一变压器T1的第一原边绕组P1，则第一变压器T1的副边绕组P3产生感应电压并输出给电源输出端，第一变压器T1的第二原边绕组P2也产生感应电压并经整流滤波稳压电路后输出给电源控制芯片IC1的VCC端，完成电路的启动，整流滤波稳压电路可将第一变压器T1的第二原边绕组P2产生的电压整流成稳定的平滑直流电，隔离电路可将电源输入端与电源输出端相隔离，防止外接到机箱的元器件绝缘不良时带电伤人，本实用新型采用无独立辅助电源供电方式，相比现有的逆变手工焊机成本更低、体积更小，且能够减少对电源控制芯片IC1的干扰，提高可靠性，降低故障率。
作为优选，上述所述的无辅助电源式逆变焊机的电路结构，所述的隔离电路包括限流电阻R7、第二变压器T2、桥式整流电路、指示灯D5、电容C4、分压电阻R8、稳压二极管D6、二极管D8、触发器Q1，所述的电源输入端通过限流电阻R7与第二变压器T2连接，所述的第二变压器T2通过桥式整流电路与二极管D8连接，所述的二极管D8与整流滤波稳压电路连接，所述的电源控制芯片IC1的GND端与触发器Q1连接，所述的触发器Q1的K端通过指示灯D5与桥式整流电路连接，所述的触发器Q1的G端通过稳压二极管D6与二极管D8的B端连接，所述的电容C4串联于二极管D8的B端与触发器Q1的K端之间，所述的分压电阻R8串联于电容C4的C端与触发器Q1的G端之间。
电源输入端输入的交流电经过限流电阻R7限流后到第二变压器T2的原边，则第二变压器T2的原边有微小的电流流过，由变压器原理可知，第二变压器T2的次边输出低压直流电，并经桥式整流电路整流后经指示灯D5对电容C4充电，并经二极管D8后通过整流滤波稳压电路进入到电源控制芯片IC1的VCC端，从电源控制芯片IC1的GND端出来后到触发器Q1的A端，在充电初期，由于在触发器Q1的G端与上接有稳压二极管D6，当B端电压比稳压二极管D6低时，触发器Q1的G端得不到电压，即触发器Q1不能导通，电源控制芯片IC1供电形成不了回路，当B端电压充到比稳压二极管D6稳压值高时，稳压二极管D6开始导通，当达到触发器Q1的导通电压时，触发器Q1立即导通，且保护锁定状态直到将电容C4内存的电放完为止，当触发器Q1导通时，即电源控制芯片IC1开始工作，电源控制芯片IC1的OUT端输出脉冲信号，通过驱动模块3将信号驱动能力加强，使得逆变电路4工作。
作为优选，上述所述的无辅助电源式逆变焊机的电路结构，所述的指示灯D5的两端还并联有稳压二极管D9。若指示灯D5发生故障，稳压二极管D9仍然可以向电容C4充电，可靠性更高。
作为优选，上述所述的无辅助电源式逆变焊机的电路结构，所述的触发器Q1为可控硅或三极管或MOS管或上述器件组成的电路。成本低、可靠性高。
作为优选，上述所述的无辅助电源式逆变焊机的电路结构，所述的整流滤波稳压电路包括第二整流滤波电路、第一稳压电路、第二稳压电路、二极管D7、电容C1，所述的第一变压器T1的第二原边绕组P2经第二整流滤波电路分别与第一稳压电路、第二稳压电路、隔离电路连接，所述的第一稳压电路通过二极管D7与电源控制芯片IC1的VCC端连接，所述的电容C1串联于二极管D7与电源控制芯片IC1的GND端之间。
逆变电路工作后，第一变压器T1的第一原边绕组P1同时有电流流过并产生磁场，通过电磁感应原理第一变压器T1的第二原边绕组P2会有感应电压产生，并经第二整流滤波电路整流滤波后输出平滑直流电，但此时的电压并不稳定，会根据负载的变化与输入电压的变化而变化，而第一稳压电路、第二稳压电路可将平滑直流电稳压后输出给电源控制芯片IC1，为电源控制芯片IC1提供稳定的电压。
作为优选，上述所述的无辅助电源式逆变焊机的电路结构，所述的第一稳压电路包括稳压器IC2、分压电阻R2、分压电阻R3、电容C2，所述的第二稳压电路包括稳压器IC3、分压电阻R4、分压电阻R5、电容C3，所述的稳压器IC2的IN端和稳压器IC3的IN端分别与第二整流滤波电路连接，所述的稳压器IC2的OUT端通过所述的二极管D7与电源控制芯片IC1的VCC端连接，所述的稳压器IC2的AJT端通过分压电阻R3与地连接，所述的分压电阻R2串联于稳压器IC2的AJT端和OUT端之间，所述的电容C2并联于分压电阻R3的两端，所述的稳压器IC3的OUT端与电源VCC1连接，所述的稳压器IC3的AJT端通过分压电阻R4与地连接，所述的分压电阻R5串联于稳压器IC3的AJT端与OUT端之间，所述的电容C3并联于分压电阻R4的两端。
分压电阻R2、分压电阻R3组成的分压电路为稳压器IC2提供取样回路，分压电阻R4、分压电阻R5组成的分压电路为稳压器IC3提供取样回路，电容C2、电容C3可防干扰，防止在恶劣的电磁与电场环境使用时由于干扰引起稳压器IC2、稳压器IC3输出电压不稳定。
附图说明
图1为本实用新型无辅助电源式逆变焊机的电路结构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述，但它们不是对本实用新型的限制：
实施例1
如图1所示，无辅助电源式逆变焊机的电路结构，包括电源输入端1、第一整流滤波电路2、逆变电路4、第一变压器T1、电源输出端5，还包括驱动模块3、整流滤波稳压电路7、电源控制芯片IC1、隔离电路6，所述的电源输入端1一路通过第一整流滤波电路2与逆变电路4连接，所述的电源输入端1另一路与隔离电路6连接，所述的逆变电路4与第一变压器T1的第一原边绕组P1连接，所述的第一变压器T1的副边绕组P3与电源输出端5连接，所述的第一变压器T1的第二原边绕组P2经整流滤波稳压电路7后与电源控制芯片IC1的VCC端连接，所述的电源控制芯片IC1的OUT端通过驱动模块3与逆变电路4连接，所述的隔离电路6分别与电源控制芯片IC1的GND端、整流滤波稳压电路7连接。
工作时，电源输入端1输入的交流电压一路经过第一整流滤波电路2整流滤波后形成高压直流电输出到逆变电路4，另一路经隔离电路6后并经整流滤波稳压电路7后为电源控制芯片IC1供电，电源控制芯片IC1开始工作并输出脉冲信号，通过驱动模块3将脉冲信号驱动能力加强后使逆变电路4工作，此时逆变电路4输出交流电给第一变压器T1的第一原边绕组P1，则第一变压器T1的副边绕组P3产生感应电压并输出给电源输出端5，第一变压器T1的第二原边绕组P2也产生感应电压并经整流滤波稳压电路7后输出给电源控制芯片IC1的VCC端，完成电路的启动。
作为优选，所述的隔离电路6包括限流电阻R7、第二变压器T2、桥式整流电路61、指示灯D5、电容C4、分压电阻R8、稳压二极管D6、二极管D8、触发器Q1，所述的电源输入端1通过限流电阻R7与第二变压器T2连接，所述的第二变压器T2通过桥式整流电路61与二极管D8连接，所述的二极管D8与整流滤波稳压电路7连接，所述的电源控制芯片IC1的GND端与触发器Q1连接，所述的触发器Q1的K端通过指示灯D5与桥式整流电路61连接，所述的触发器Q1的G端通过稳压二极管D6与二极管D8的B端连接，所述的电容C4串联于二极管D8的B端与触发器Q1的K端之间，所述的分压电阻R8串联于电容C4的C端与触发器Q1的G端之间。
电源输入端1输入的交流电经过限流电阻R7限流后到第二变压器T2的原边，则第二变压器T2的原边有微小的电流流过，由变压器原理可知，第二变压器T2的次边输出低压直流电，并经桥式整流电路61整流后经指示灯D5对电容C4充电，并经二极管D8后通过整流滤波稳压电路7进入到电源控制芯片IC1的VCC端，从电源控制芯片IC1的GND端出来后到触发器Q1的A端，在充电初期，由于在触发器Q1的G端与上接有稳压二极管D6，当B端电压比稳压二极管D6低时，触发器Q1的G端得不到电压，即触发器Q1不能导通，电源控制芯片IC1供电形成不了回路，当B端电压充到比稳压二极管D6稳压值高时，稳压二极管D6开始导通，当达到触发器Q1的导通电压时，触发器Q1立即导通，且保护锁定状态直到将电容C4内存的电放完为止，当触发器Q1导通时，即电源控制芯片IC1开始工作，电源控制芯片IC1的OUT端输出脉冲信号，通过驱动模块3将信号驱动能力加强，使得逆变电路4工作。
作为优选，所述的指示灯D5的两端还并联有稳压二极管D9。
作为优选，所述的触发器Q1为可控硅或三极管或MOS管或上述器件组成的电路。
作为优选，所述的整流滤波稳压电路7包括第二整流滤波电路73、第一稳压电路71、第二稳压电路72、二极管D7、电容C1，所述的第一变压器T1的第二原边绕组P2经第二整流滤波电路73分别与第一稳压电路71、第二稳压电路72、隔离电路6连接，所述的第一稳压电路71通过二极管D7与电源控制芯片IC1的VCC端连接，所述的电容C1串联于二极管D7与电源控制芯片IC1的GND端之间。
第一变压器T1的第二原边绕组P2的感应电压先经过第二整流滤波电路73整流滤波为平滑直流电后，再经过第一稳压电路71、第二稳压电路72稳压后为电源控制芯片IC1提供稳定的电压。
作为优选，所述的第一稳压电路71包括稳压器IC2、分压电阻R2、分压电阻R3、电容C2，所述的第二稳压电路72包括稳压器IC3、分压电阻R4、分压电阻R5、电容C3，所述的稳压器IC2的IN端和稳压器IC3的IN端分别与第二整流滤波电路73连接，所述的稳压器IC2的OUT端通过所述的二极管D7与电源控制芯片IC1的VCC端连接，所述的稳压器IC2的AJT端通过分压电阻R3与地连接，所述的分压电阻R2串联于稳压器IC2的AJT端和OUT端之间，所述的电容C2并联于分压电阻R3的两端，所述的稳压器IC3的OUT端与电源VCC1连接，所述的稳压器IC3的AJT端通过分压电阻R4与地连接，所述的分压电阻R5串联于稳压器IC3的AJT端与OUT端之间，所述的电容C3并联于分压电阻R4的两端。
总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利的范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
Claims (6)
1.无辅助电源式逆变焊机的电路结构，包括电源输入端(1)、第一整流滤波电路(2)、逆变电路(4)、第一变压器T1、电源输出端(5)，其特征在于：还包括驱动模块(3)、整流滤波稳压电路(7)、电源控制芯片IC1、隔离电路(6)，所述的电源输入端(1)一路通过第一整流滤波电路(2)与逆变电路(4)连接，所述的电源输入端(1)另一路与隔离电路(6)连接，所述的逆变电路(4)与第一变压器T1的第一原边绕组P1连接，所述的第一变压器T1的副边绕组P3与电源输出端(5)连接，所述的第一变压器T1的第二原边绕组P2经整流滤波稳压电路(7)后与电源控制芯片IC1的VCC端连接，所述的电源控制芯片IC1的OUT端通过驱动模块(3)与逆变电路(4)连接，所述的隔离电路(6)分别与电源控制芯片IC1的GND端、整流滤波稳压电路(7)连接。
2.根据权利要求1所述的无辅助电源式逆变焊机的电路结构，其特征在于：所述的隔离电路(6)包括限流电阻R7、第二变压器T2、桥式整流电路(61)、指示灯D5、电容C4、分压电阻R8、稳压二极管D6、二极管D8、触发器Q1，所述的电源输入端(1)通过限流电阻R7与第二变压器T2连接，所述的第二变压器T2通过桥式整流电路(61)与二极管D8连接，所述的二极管D8与整流滤波稳压电路(7)连接，所述的电源控制芯片IC1的GND端与触发器Q1连接，所述的触发器Q1的K端通过指示灯D5与桥式整流电路(61)连接，所述的触发器Q1的G端通过稳压二极管D6与二极管D8的B端连接，所述的电容C4串联于二极管D8的B端与触发器Q1的K端之间，所述的分压电阻R8串联于电容C4的C端与触发器Q1的G端之间。
3.根据权利要求2所述的无辅助电源式逆变焊机的电路结构，其特征在于：所述的指示灯D5的两端还并联有稳压二极管D9。
4.根据权利要求2所述的无辅助电源式逆变焊机的电路结构，其特征在于：所述的触发器Q1为可控硅或三极管或MOS管或上述器件组成的电路。
5.根据权利要求1所述的无辅助电源式逆变焊机的电路结构，其特征在于：所述的整流滤波稳压电路(7)包括第二整流滤波电路(73)、第一稳压电路(71)、第二稳压电路(72)、二极管D7、电容C1，所述的第一变压器T1的第二原边绕组P2经第二整流滤波电路(73)分别与第一稳压电路(71)、第二稳压电路(72)、隔离电路(6)连接，所述的第一稳压电路(71)通过二极管D7与电源控制芯片IC1的VCC端连接，所述的电容C1串联于二极管D7与电源控制芯片IC1的GND端之间。
6.根据权利要求5所述的无辅助电源式逆变焊机的电路结构，其特征在于：所述的第一稳压电路(71)包括稳压器IC2、分压电阻R2、分压电阻R3、电容C2，所述的第二稳压电路(72)包括稳压器IC3、分压电阻R4、分压电阻R5、电容C3，所述的稳压器IC2的IN端和稳压器IC3的IN端分别与第二整流滤波电路(73)连接，所述的稳压器IC2的OUT端通过所述的二极管D7与电源控制芯片IC1的VCC端连接，所述的稳压器IC2的AJT端通过分压电阻R3与地连接，所述的分压电阻R2串联于稳压器IC2的AJT端和OUT端之间，所述的电容C2并联于分压电阻R3的两端，所述的稳压器IC3的OUT端与电源VCC1连接，所述的稳压器IC3的AJT端通过分压电阻R4与地连接，所述的分压电阻R5串联于稳压器IC3的AJT端与OUT端之间，所述的电容C3并联于分压电阻R4的两端。
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| CN104953862A (zh) * | 2015-06-05 | 2015-09-30 | 苏州经贸职业技术学院 | 一种基于桥式滤波电路的高稳定性电源模块 |
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