CN204913017U - 一体式焊接电源结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种一体式焊接电源结构，焊接电源结构包括主电路板，主电路板具有正面和反面；主电路板竖直设置，主电路板的正面暴露在散热风道中，且主电路板形成散热风道的部分侧壁；主电路板的反面与散热风道相隔离；主电路板的正面集成设置有主电路，主电路板的反面集成设置有控制电路和驱动电路。本实用新型整体结构简单，成本更低，便于整机装配；同时有效的解决焊接电源的散热、绝缘、电磁兼容以及防尘等问题。可适用于手工焊、氩弧焊、气保焊等多种焊接电源。

Description

一体式焊接电源结构

技术领域

本实用新型是关于一种焊接电源装置，尤其涉及一种一体式焊接电源结构。

背景技术

目前，在电焊机行业中，焊接电源的内部结构主要有多层结构和框架式结构。多层结构把电源内部分为若干层，根据功能或电气类别规划各层。例如双层结构，下层放置主电路，上层放置控制电路等。还有部分焊机采用框架式结构，将焊机内部使用钣金件或注塑件搭成框架，将电路板、散热器等固定在框架之上，以满足电源结构要求。虽然各个厂家设计生产的焊接电源结构不同，但其主要目的都是为了在机箱内部合理的安装功率器件和PCB板，解决焊接电源焊接时的散热问题、绝缘问题、电磁兼容问题以及防尘防水等问题。

在国内市场上销售的焊接电源大部分为多层结构设计，如图5所示的三层焊接电源200，其顶层201为控制电路板，中层202为控制变压器及部分PCB板，底层203为功率器件、散热器、风机等。通过钣金件将三层分开，由于顶层、中层都为控制部件，其元器件发热较小，不需要强制散热，扣上外壳后，将顶层和中层封闭为一个密闭空间，起到防水防尘及电磁隔离的作用。底层放置功率器件，发热量大，因此散热器、风机也一起放置在底层，通过强制风冷，满足其对散热的要求。多层结构为目前国内各焊机厂家采用的主流结构，这种结构将主电路与控制电路有效隔离，基本可以满足焊接电源对结构的要求，但由于采用多层设计，结构较为复杂，成本也较高。

也有焊接电源采用框架式结构，但相对于多层结构，使用的范围较小。如图6所示为目前较为典型的框架式结构焊接电源300，使用两根横梁301和四根纵梁302在焊接电源内部搭成一个简单的框架，将电路板和散热器303固定在框架之上，风机304固定在后面板上，对散热器303上的功率器件进行强制风冷散热，底板305之上可以放置不需散热或自然散热可满足要求的元器件或电路板。框架式结构通过框架可以有效利用电源内部空间，提高空间利用率，降低结构成本，但装配时工艺较复杂，后期维修也较为困难。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种一体式焊接电源结构，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种一体式焊接电源结构，整体结构简单，成本更低，便于整机装配；同时有效的解决焊接电源的散热、绝缘、电磁兼容以及防尘等问题。

本实用新型的另一目的在于提供一种一体式焊接电源结构，可适用于手工焊、氩弧焊、气保焊等多种焊接电源。

本实用新型的目的是这样实现的，一种一体式焊接电源结构，所述焊接电源结构包括主电路板，所述主电路板具有正面和反面；所述主电路板竖直设置，所述主电路板的正面暴露在散热风道中，且所述主电路板形成所述散热风道的部分侧壁；所述主电路板的反面与所述散热风道相隔离；

所述主电路板的正面集成设置有主电路，所述主电路板的反面集成设置有控制电路和驱动电路。

在本实用新型的一较佳实施方式中，主电路包括功率器件；所述主电路板的正面还集成设置有风机和散热器。

在本实用新型的一较佳实施方式中，焊接电源结构包括两块所述主电路板，两块所述主电路板的正面相对地设置，两块所述主电路板之间为所述散热风道。

在本实用新型的一较佳实施方式中，焊接电源结构包括一体形成的前面板、底板和后面板；所述前面板和后面板分别位于所述底板的前后两端并向上延伸；两块所述主电路板对称设置在所述底板的左右两侧，两块所述主电路板分别构成所述散热风道的两个侧壁；所述散热风道的前后两端为所述前面板和后面板。

在本实用新型的一较佳实施方式中，两块所述主电路板的下端均固定在所述底板上，两块所述主电路板的上端分别固定在每侧对应的横梁上；两根所述横梁的两端分别固定在前面板和后面板上。

在本实用新型的一较佳实施方式中，风机包括第一风机和第二风机，所述第一风机集成设置在其中一个所述主电路板的正面，所述第二风机设置在所述后面板上；所述前面板和后面板上分别设有进风口和出风口。

在本实用新型的一较佳实施方式中，两根所述横梁之间盖设有上盖，所述上盖、底板、主电路板、前面板和后面板之间形成所述散热风道；两块所述主电路板的反面外侧罩设有外罩；所述外罩与所述主电路板的反面之间有一定间距形成与所述散热风道隔离的空间。

在本实用新型的一较佳实施方式中，上盖固定有能扩展更多焊接功能的扩展电路板。

在本实用新型的一较佳实施方式中，两根所述横梁之间盖设有能扩展更多焊接功能的扩展电路板；所述扩展电路板、底板、主电路板、前面板和后面板之间形成所述散热风道；两块所述主电路板的反面外侧罩设有外罩；所述外罩与所述主电路板的反面之间有一定间距形成与所述散热风道隔离的空间。

在本实用新型的一较佳实施方式中，功率器件包括主变压器、IGBT模块、二极管模块、电抗器及整流桥；所述IGBT模块上以及所述二极管模块上均设有所述散热器。

由上所述，本实用新型的焊接电源结构通过电路板的一体化设计，将主电路、散热器和风机集成到主电路板的正面并置于风道内，减少电路板的数量，同时通过风道内的风机提供强制风冷散热。主电路板的反面位于风道外侧，主电路板的反面集成对防尘要求高的驱动和控制电路，由于其处于风道外，可有效防尘。本实用新型整体结构简单，成本更低，便于整机装配；同时有效的解决焊接电源的散热、绝缘、电磁兼容以及防尘等问题。通过安装扩展电路板，可适用于手工焊、氩弧焊、气保焊等多种焊接电源。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1：为本实用新型焊接电源结构的一侧立体结构图。

图2：为本实用新型焊接电源结构的另一侧立体结构图。

图3：为本实用新型中主电路板的正面结构示意图。

图4：为本实用新型中主电路板的反面结构示意图。

图5：为现有技术中多层结构焊接电源的结构示意图。

图6：为现有技术中框架式结构焊接电源的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种一体式焊接电源结构100，该焊接电源结构包括主电路板101，主电路板101具有正面和反面。主电路板101竖直设置，主电路板101的正面暴露在散热风道a中，且主电路板101形成散热风道a的部分侧壁。主电路板101的反面与散热风道a相隔离，即主电路板101的反面所面对的空间与散热风道a之间相隔离。其中，主电路板101的正面集成设置有主电路，主电路主要包括发热量较大的元器件，例如功率器件，使这些散热量大的器件暴露在散热风道a中便于散热。如图4所示，主电路板101的反面集成设置有控制电路和驱动电路，控制电路和驱动电路散热量小，不需要通风散热，但对于防尘要求较高。控制电路和驱动电路位于与散热风道a相隔离的空间中能有效防尘；反面的控制电路和驱动电路与正面的主电路有效隔离还能解决绝缘问题、电磁兼容问题。在主电路板101的正面集成设置主电路，主电路板101反面集成设置控制电路、驱动电路，有效减少主电路和控制电路、驱动电路之间的线束，减少电路板的数量，使整机电路板及线束有效减少，整体结构简单。如图3所示，主电路板101的正面还集成设置有风机和散热器102。风机和散热器102暴露在散热风道a内，能更好的辅助散热器102件进行散热。

下面以手工焊接电源结构作为本实用新型的一个具体实施例，如图1和图2所示，该焊接电源结构包括两块主电路板101，两块主电路板101的正面相对地设置，两块主电路板101之间为散热风道a。焊接电源结构还包括一体形成的前面板103、底板105和后面板104。图中从前面板103到后面板104的方向为前后方向，前后方向的两侧为左右方向。前面板103和后面板104分别位于底板105的前后两端并向上延伸；两块主电路板101对称设置在底板105的左右两侧邻近底板105两侧的边缘，两块主电路板101分别构成散热风道a的两个侧壁。散热器102、功率器件、风机放置于散热风道a内部，由于其对防尘要求相对较低，放置于散热风道a内部，进风时带进风道内的粉尘对整体电路影响不大，可满足防尘要求。散热风道a的前后两端为前面板103和后面板104。两块主电路板101的下端均固定在底板105上，两块主电路板101的上端分别固定在每侧主电路板101所对应的横梁106上。即两根横梁106的两端分别固定在前面板103和后面板104上。横梁106的横截面为形，也可以做成更简单的“－”形，成本更低。

进一步，风机包括第一风机107和第二风机108，第一风机107集成设置在其中一个主电路板101的正面，第二风机108设置在后面板104上；前面板103和后面板104上分别设有进风口1031和出风口1041，第二风机108固定设置在出风口1041处。两个风机形成递进式进风，为散热器102和功率器件提供风冷散热，满足功率器件对散热的要求。

进一步，两根横梁106之间盖设有上盖109，上盖109为钣金件，起到封闭散热风道a的作用，在上盖109、底板105、两块主电路板101、前面板103和后面板104之间形成散热风道a。两块主电路板101的反面外侧罩设有外罩(图中未示出)；外罩由钣金件构成，其左右两侧和顶部均是钣金件，罩设在前面板103和后面板104之间并与底部的底板105对接形成焊接电源结构的外壳，将焊接电源结构的左右两侧和顶部罩设住，外罩左右两侧的壁板与主电路板101的反面之间有一定间距形成与散热风道a相隔离的空间。控制电路和驱动电路集成设置在主电路板101的反面，位于与散热风道a隔离的空间内，与主电路和散热风道a有效隔离。将对防尘要求高的控制电路和驱动电路放在散热风道a外侧即主电路板101反面，在焊接电源工作时，粉尘不易进入，能大幅度提高电源的可靠性。为扩展焊接电源的功能，上盖109可以固定设有能扩展更多焊接功能的扩展电路板。通过安装扩展电路板，本实用新型的焊接电源结构还可适用于氩弧焊、气保焊等多种焊接电源。

或者在一个替代技术方案中，两根横梁106之间直接盖设有能扩展更多焊接功能的扩展电路板；扩展电路板既能实现其需要扩展的功能，又可以起到封闭散热风道a的作用。在扩展电路板、底板105、两块主电路板101、前面板103和后面板104之间形成散热风道a。

进一步，在前面板103的上部设有操作面板1032，操作面板1032上集成设置有显示电路。

其中的功率器件包括主变压器110、IGBT模块、二极管模块、电抗器及整流桥这些发热量大的元器件。如图3所示，在IGBT模块上以及二极管模块上均固定设有散热器102，散热器102固定在主电路板101的正面。

由上所述，本实用新型的焊接电源结构相对于现有技术具有以下优点，整机结构更简单，成本更低，装配方便。采用主电路板101构成散热风道a，双风机设计，散热性能更强，可靠性更高。将控制电路与驱动电路这些防尘要求高的电路与散热风道a隔离，有效防尘。主电路板101的集成度高，主电路与驱动和控制电路之间通过主电路板101内相互交互，有效减少线束，提高整机装配工艺性和可靠性，维护方便。扩展性强，可加装各种功能的扩展电路板，以扩展焊接电源所需功能。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种一体式焊接电源结构，所述焊接电源结构包括主电路板，所述主电路板具有正面和反面；其特征在于，所述主电路板竖直设置，所述主电路板的正面暴露在散热风道中，且所述主电路板形成所述散热风道的部分侧壁；所述主电路板的反面与所述散热风道相隔离；

所述主电路板的正面集成设置有主电路，所述主电路板的反面集成设置有控制电路和驱动电路。

2.如权利要求1所述的一体式焊接电源结构，其特征在于，所述主电路包括功率器件；所述主电路板的正面还集成设置有风机和散热器。

3.如权利要求2所述的一体式焊接电源结构，其特征在于，所述焊接电源结构包括两块所述主电路板，两块所述主电路板的正面相对地设置，两块所述主电路板之间为所述散热风道。

4.如权利要求3所述的一体式焊接电源结构，其特征在于，所述焊接电源结构包括一体形成的前面板、底板和后面板；所述前面板和后面板分别位于所述底板的前后两端并向上延伸；两块所述主电路板对称设置在所述底板的左右两侧，两块所述主电路板分别构成所述散热风道的两个侧壁；所述散热风道的前后两端为所述前面板和后面板。

5.如权利要求4所述的一体式焊接电源结构，其特征在于，两块所述主电路板的下端均固定在所述底板上，两块所述主电路板的上端分别固定在每侧对应的横梁上；两根所述横梁的两端分别固定在前面板和后面板上。

6.如权利要求5所述的一体式焊接电源结构，其特征在于，所述风机包括第一风机和第二风机，所述第一风机集成设置在其中一个所述主电路板的正面，所述第二风机设置在所述后面板上；所述前面板和后面板上分别设有进风口和出风口。

7.如权利要求6所述的一体式焊接电源结构，其特征在于，两根所述横梁之间盖设有上盖，所述上盖、底板、主电路板、前面板和后面板之间形成所述散热风道；两块所述主电路板的反面外侧罩设有外罩；所述外罩与所述主电路板的反面之间有一定间距形成与所述散热风道隔离的空间。

8.如权利要求7所述的一体式焊接电源结构，其特征在于，所述上盖固定有能扩展更多焊接功能的扩展电路板。

9.如权利要求6所述的一体式焊接电源结构，其特征在于，两根所述横梁之间盖设有能扩展更多焊接功能的扩展电路板；所述扩展电路板、底板、主电路板、前面板和后面板之间形成所述散热风道；两块所述主电路板的反面外侧罩设有外罩；所述外罩与所述主电路板的反面之间有一定间距形成与所述散热风道隔离的空间。

10.如权利要求2至9中任一项所述的一体式焊接电源结构，其特征在于，所述功率器件包括主变压器、IGBT模块、二极管模块、电抗器及整流桥；所述IGBT模块上以及所述二极管模块上均设有所述散热器。