CN205290025U - 一种igbt逆变三功能焊机的结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种IGBT逆变三功能焊机的结构，三功能是指MIG/MAG气体保护焊、手工电弧焊和氩弧焊三种焊接方法，焊机内部分为左、右二侧布局，一侧布置电路板、冷却风机等零部件；另一侧布置送丝机构、电抗器等零部件，电路板设计为二块；一块为显示和操作控制面板，板上设计有手工焊/气保焊方法转换开关，焊接电压、焊接电流或送丝速度设定调节电位器；另一块大电路板，其电子元器件双面布置，各个控制电路器件主要设计布局在这块大电路板上；在该大电路板上，可满足手工焊、氩弧焊和MIG/MAG气体保护焊三种焊接方法的使用控制要求；本实用新型焊机，不仅焊接方法多功能，解决了单一功能焊机应用面窄的问题。

Description

一种IGBT逆变三功能焊机的结构

技术领域

本实用新型涉及一种单管IGBT逆变的、可进行手工电弧焊和氩弧焊及MIG/MAG气体保护焊的三功能焊机，属于逆变焊机技术领域。

技术背景

目前，逆变式MIG/MAG气体保护焊机产品市场的竞争十分激烈，不仅体现在技术的先进性和优势上，还在很大程度上取决于焊机的电路及其功能和结构设计等方面。

国内外市场上，小型MOS管、IGBT管逆变式MIG/MAG气体保护焊机的额定电流通常在140~200A（负载持续率100~35%）的水平。大多数的此类焊机产品都是单一的MIG/MAG气体保护焊功能。其应用范围会受到一定的限制。

对于多功能的，即还可采用手工电弧焊、氩弧焊等功能的气体保护焊焊机，由于其适应性更强，因而其应用的范围会更广。产品销售会更加有市场竞争力。然而，此类焊机，不同的电路、电路板和整机结构设计，控制原理和方式不同，电路板和整机的布局和连接方式，或者连接的复杂程度不同，其产品生产的工序和制作工艺等也完全不同。这些都会影响产品的生产和运输成本。例如市场上的一些焊机，其控制板分为几块，分别固定在机架上。每个控制板之间采用很多连接线进行连接。不仅需加工很多的控制连接线，而且电路板占据空间大，整机尺寸大和重量重。这样产品的制作成本就很高，削弱了产品市场竞争力。市场上虽然也有采用数字化控制的多功能焊机，但其开发和制作的成本，以及销售的价格也很高，也不利于国际DIY市场的产品竞争。因此，如何在低成本的前提下，开发多功能的焊机是有一定技术难度的。这也是本实用新型需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种IGBT逆变三功能焊机的结构，具有手工电弧焊、氩弧焊和MIG/MAG气体保护焊三种焊接方法的功能，本实用新型焊接方法多功能，解决了单一功能焊机应用面窄的问题。

为实现上述目的采用以下技术方案：

一种IGBT逆变三功能焊机的结构，包括外壳部分、后面板部分、前面板部分、底板、送丝部分和控制电路板，其特征在于：所述的控制电路板设计为两块，其中一块为显示和操作控制面板，板上可焊装六只数码管及其显示控制电路器件，分为两组，可分别显示电流和电压参数，还有手工焊/气保焊方法转换开关，电压、电流或送丝速度的参数设定调节电位器，电源指示灯、过流或过热指示灯；另一块为大电路板，大电路板上的电子元器件双面布置；两块电路板之间，还有与外围的电源开关，进行一些少量连接线的电路连接；焊机的内部结构采用左右布局设计，左边一侧布置送丝机构，其焊丝盘轴和送丝机构安装在内部中隔板上，靠近焊机前面板，并与前面板上安装的气保焊焊枪连接在一起，右边另一侧布置有大电路板和冷却风机；前、后面板上主要是电源开关、操作和显示电路板、风扇、进气嘴、输出快速接头和焊枪，焊机的中隔板把内部机械部分与左边的控制电路板部分分；其左边的控制电路板相当于被中隔板、外壳、底板、后面板和前面板组成的金属外壳包围，可起到隔离电磁干扰、防止电磁辐射等作用；同时可对右边大电路板上的功率器件，如散热器、IGBT管、快速恢复二极管等，形成较好的冷却风道，使它们得到较好的冷却，保障焊机工作的可靠性。

所述的大电路板上设计有：由输入滤波电路、输入电压信号检测电路、上电缓冲电路、输入整流和滤波电路、四只单管IGBT和逆变主变压器及其输出整流、滤波等组成的逆变主电路；开关电源电路；逆变PWM和IGBT驱动等控制电路；送丝控制电路；输出特性控制电路；焊机操作和显示控制电路；电路板上的电子元器件采用双面布置，少量大尺寸的器件布局在正面，主要依靠人工作业方式完成装配和焊接，大量的电子贴片器件布局在大电路板的背面，依自动方式进行加工。

本实用新型焊机，具有手工电弧焊、氩弧焊和MIG/MAG气体保护焊三种焊接方法的功能。其内部采用左右布局结构。左边一侧布置送丝机构、电抗器等零部件。其焊丝盘轴安装在内部中隔板上。送丝机构安装在中隔板上，靠近焊机前面板，并与前面板上安装的气保焊焊枪连接在一起。右边另一侧布置电路板、冷却风机等零部件；外加前后面板上的一些器件，如、电源开关、操作和显示电路板、风扇、进气嘴和电磁气阀、输出快速接头座、焊枪等部分。在焊机内部，通过立隔板，把焊机的内部机械部分与左边的主要控制电路板部分分开。这样的结构，其左边的主要控制电路板部分，相当于被中隔板、外壳、底板、后面板和前面板组成的金属外壳包围。可起到隔离电磁干扰、防止电磁辐射等作用。另外，可对右边电路板上的功率器件，如散热器、IGBT管、快速恢复二极管等，有较好的冷却风道，得到较好的冷却，保障焊机工作的可靠性

通过本实用新电路可方便地实现：1）手工焊/气保焊的功能转换；2）选择手工焊方法下，利用氩弧焊焊枪、氩气及其流量计等实现氩弧焊；3）手工焊和氩弧焊的输出特性和参数控制；4）MIG/MAG气保焊的点动送丝控制；提前送气、滞后闭气时间控制；以及平特性输出、电压和送丝速度调节等控制。此外，本实用新型的各个控制电路器件主要设计布局在一块大电路板上的。大尺寸的一些器件通过自动和少量人工插件的方式，安装在该电路板的一面，而很多小尺寸的器件则是通过自动贴片的方式，直接安装和焊接在该电路板的另一面。因而可以简化器件的生产制作工艺，降低制造成本。不像其它多电路板结构的焊机设计那样，其电路板之间有很多的连接控制线，产品制作工序多和生产工艺复杂，而且电路板还占据较大的空间，使整机尺寸大，重量重。也就是说，采用本实用新型的设计思想和方式缩小了产品尺寸，降低重量和运输成本。同时，因控制连线少，焊机生产加工工序减少，制作工艺也得到了简化，更加方便生产。此外，通过调整少量的零部件（如逆变主变压器、输出电抗器、IGBT型号等），即可容易形成不同规格的系列产品。如160A/22V（60%，负载持续率，下同）、140A/21V（80%）等产品。因此，

本实用新型焊机的前面板上安装的零部件主要有：焊枪组件、黑色输出快速接头座组件、红色输出快速接头座组件、操作和显示控制面板、手工焊和氩弧焊电流和气保焊送丝速度调节旋钮、气保焊电压调节旋钮。在操作和显示控制面板上，设计有手工焊含氩弧焊和气体保护焊方法转换按钮、电源指示灯、过流或过热保护状态指示灯、手工焊和氩弧焊电流和气保焊送丝速度调节电位器、气保焊电压调节电位器等部分。

本实用新型焊机后面板上安装的零部件主要有电源开关、带插头供电电源线、冷却风机、保护气进气嘴及电磁气阀、焊机接地螺丝和标识等部分。冷风从焊机机箱后部的进气孔进入，可使电路板上一些发热器件或零部件有良好的冷却效果。这样的风道和冷却方式设计，也是本实用新型焊机实现较大电流和高负载持续率的重要原因之一。

对于大电路板，按功能划分，设计有：由输入滤波电路、输入电压信号检测电路、上电缓冲电路、输入整流和滤波电路、四只单管IGBT和逆变主变压器及其输出整流、滤波等组成的逆变主电路；开关电源电路；逆变PWM和IGBT驱动等控制电路；送丝控制电路；输出特性控制电路；焊机操作和显示控制电路。各电路之间，按照本实用新型的电路原理图关系连接在一起。可满足手工焊、氩弧焊和MIG/MAG气体保护焊三种焊接方法的使用控制要求。例如，通过本实用新电路，可方便地实现：1）手工焊（含氩弧焊）/气保焊的功能转换；2）选择手工焊方法下，利用氩弧焊焊枪、氩气及其流量计等实现氩弧焊；3）手工焊和氩弧焊的输出特性和参数控制；4）MIG/MAG气保焊的点动送丝控制；提前送气、滞后闭气时间控制；以及平特性输出、电压和送丝速度调节等控制。此外，本实用新型的各个控制电路器件主要设计布局在一块大电路板上的。大尺寸的一些器件通过自动和少量人工插件的方式，安装在该电路板的一面，而很多小尺寸的器件则是通过自动贴片的方式，直接安装和焊接在该电路板的另一面。因而可以简化器件的生产制作工艺，降低制造成本。不像其它多电路板结构的焊机设计那样，其电路板之间有很多的连接控制线，产品制作工序多和生产工艺复杂，而且电路板还占据较大的空间，使整机尺寸大，重量重。也就是说，采用本实用新型的设计思想和方式缩小了产品尺寸，降低重量和运输成本。同时，因控制连线少，焊机生产加工工序减少，制作工艺也得到了简化，更加方便生产。从其电路的功能来看，主要是完成供电电源的产生、PWM脉冲宽度调节、IGBT管驱动控制、三种焊接方法的逆变电路输出参数（电流、电压）控制、焊接方法选择和控制、送丝速度的调节和控制等控制功能。最终在控制电路的作用下，分别实现手工电弧焊、氩弧焊接、MIG/MAG气保焊的控制要求。

对不同电流等级和负载持续率要求的本实用新型焊机，可通过调整电路板上少量的零部件规格参数，形成不同输出额定电流和负载持续率的产品，使产品系列化。例如，改变IGBT器件的电流等级和散热器尺寸；改变快速恢复二极管的型号和参数；改变逆变主变压器和输出滤波电抗器的规格和参数等，即可容易形成不同规格的系列产品。如160A/22V（6%，负载持续率，下同）、140A/21V（80%）等产品。额定电流越小的，则额定负载持续率越高。当然，这些变化，目的是使产品的制作成本与相应机器的规格参数和性能指标相匹配。这样，每种规格型号的焊机才能实现最优化的成本控制。这就提升了所开发产品的市场竞争力。因此，本实用新型焊机，不仅焊接方法多功能，解决了单一功能焊机应用面窄的问题，而且焊机的电路原理、电路板和整机结构设计有自己的独特之处。这也是申请本专利保护的根本目的所在。

本实用新型焊机，由于具有三种焊接方法的使用功能，解决了单一功能焊机应用面窄的问题，因而比单一功能的焊机有更好的适应性。其良好的电路及其结构设计也是本实用新型的优势所在，也是满足高效和低成本生产、高可靠性、制造技术先进性的重要保障。本实用新型焊机的电路原理、电路板和整机结构设计有自己的独特之处。本实用新型专利申请保护的内容就在于保护这种焊机的电路和结构设计。

附图说明

附图1是利用本实用新型制成的一种示例焊机的结构示意图；

附图2是本实用新型焊机的电路原理框图；

附图3是本实用新型焊机的操作和显示控制电路原理图；

附图4是本实用新型焊机的开关电源电路原理图；

附图5是本实用新型焊机的逆变PWM和IGBT驱动等控制电路原理图；

附图6是本实用新型焊机的送丝和电磁阀等控制电路原理图；

附图7是本实用新型焊机的输出特性控制电路原理图（一）；

附图8是本实用新型焊机的输出特性控制电路原理图（二）；

附图中各部件名称如下：1、提手；2、侧板；3、门扣；4、外壳；5、送丝盘轴；6、电动按键；7、送丝机；8、中隔板；9、主控板；10、电源开关；11、输入电源线；12、气嘴；13、风机网；14、风机；15、机底；16、底珠；17、前面板；18、黑色欧插；19、红色欧插；20、气保焊枪；21、快速接头；22、固线器；23、转换开关；24、电原指示灯；25、故障指示灯；26、电源调节旋钮；27、电压调节旋钮。

具体实施方式

如图1-7所示，一种IGBT逆变三功能焊机的结构，包括外壳部分、后面板部分、前面板部分、底板、送丝部分和控制电路板。

1）送丝部分主要包括：气体保护焊时用的焊丝盘轴5、送丝机构7、点动送丝按钮6和单板上的送丝控制电路部分。送丝机构7和送丝盘轴5安装在内部中隔板上。送丝机构7靠近焊机前面板17。送丝机构7与前面板17上安装的气保焊焊枪20进行相应的连接。气保焊焊枪与电路板等配合连接。1或5Kg焊丝安装到焊丝盘轴5上。焊丝安装后可送入到送丝机构7。再通过气保焊焊枪20输送到与之连接的焊枪头部。通过送丝机构7的送丝轮和压紧轮，在电路的控制下，可使焊丝从气保焊焊枪的导电嘴伸出。气保焊时，焊丝的送丝速度大小受控于电路板和对应的电位器控制。调节送丝速度即可改变焊接电流的大小。气保焊焊枪20的开关可控制保护气体的输送。保护气体从焊机外部接入到气保焊焊枪20的气体输入口。当打开气瓶后，在焊枪开关的控制作用下，可使保护气体接入焊枪，并从焊枪头部流出，实现对焊接区的金属保护。手工焊和氩弧焊时，则不对送丝部分进行控制。

2）外壳部分包括提手1、侧板2、门扣3、机壳4、前面板17等。

3）后面板部分。该后面板上安装的零部件主要有：电源开关10、供电电源线及其固线器11、冷却风扇14、风扇罩13、保护气的气接头或进气嘴12等部分。电源线11连接到供电电网。电源开关10控制焊机电源的通或断。冷却风扇14对焊机内部的一些零部件进行强迫风冷。冷却风扇14位于焊机的后部，冷风从焊机机箱后面板后部的进气孔进行。可使电路板9上等部分的一些发热器件或零部件，如IGBT及散热器散热器、快速恢复二极管及散热器等零部件得到较好的冷却。这样的风道和冷却方式设计，有利于保障焊机电路工作的可靠性，也是本实用新型焊机实现较大电流和高负载持续率的重要原因之一。

4前面板17部分。安装的零部件主要有：焊枪组件20、黑色输出快速接头座组件18、红色输出快速接头座组件19、快速接头21、操作和显示控制面板、手工焊和氩弧焊电流调节旋钮27、气保焊电压调节旋钮27和气保焊送丝速度或电流调节旋钮28。在操作和显示控制面板上，设计有手工焊含氩弧焊和气体保护焊方法转换开关23、电源指示灯24、过流或过热保护状态指示灯25、手工焊和氩弧焊电流调节电位器、气保焊送丝速度调节电位器、气保焊电压调节电位器等部分。

5）底板15。含焊机的脚垫16等。

6）控制电路板9在该大电路板上，按功能划分，设计有：由输入滤波电路、输入电压信号检测电路、上电缓冲电路、输入整流和滤波电路、四只单管IGBT和逆变主变压器及其输出整流、滤波等组成的逆变主电路；开关电源电路；逆变PWM和IGBT驱动等控制电路；送丝控制电路；输出特性控制电路；焊机操作和显示控制电路。各电路之间，按照本实用新型的电路原理图关系连接在一起。可满足手工焊、氩弧焊和MIG/MAG气体保护焊三种焊接方法的控制要求。具体电路及其零部件见相关的附图原理图等所示。

如附图1所示本实用新型焊机，手工电弧焊时两组输出快速接头座组件18、19用于分别连接电焊钳电缆和工件夹电缆。连接时的极性可根据电焊条的种类和要求决定连接的方式。红色，代表正输出；黑色，代表负输出；氩弧焊时，焊枪采用9V或17V阀控气体通断的氩弧焊枪。焊枪连接到负输出端，工件连接到正输出端，可焊接碳钢、不锈钢等材料；气保焊时，焊枪采用枪开关控制气体通断的MIG/MAG焊枪。焊枪的连接极性通过快速接头21来进行选择。黑色输出快速接头座组件18通常用于连接工件夹焊接电缆。MIG/MAG焊枪连接至红色正极性。这种连接方式称为反接或反极性连接。当然，究竟是采用反接或反极性连接，还是采用正极性连接方式，取决于气保焊焊丝的种类和焊接工艺的要求。

如附图1所示。本实用新型焊机，点动送丝开关6为点动送丝控制按钮，用于气保焊安装焊丝时在控制电路的作用下实现焊丝缓慢或断续送进，便于安装焊丝使之从焊枪头部伸出。

对本实用新型焊机，附图1中，操作和显示控制面板上，设计有手工焊、氩弧焊和气体保护焊方法转换开关、电源指示灯、过热保护状态指示灯、手工焊和氩弧焊电流和气保焊送丝速度调节电位器、气保焊电压调节电位器等部分。手工焊含氩弧焊和气体保护焊功能转换开关用于三种焊接方法的选择；过流或过热保护状态指示灯黄色或红色则指示过流或过热状态是否发生。当内部器件温度过高，超过温度继电器的动作温度时，在控制电路的作用下，一方面可使该指示灯点亮；另一方面，可使焊机停止焊接或输出。在焊机不输出的情况下，风机的冷却作用会使器件的温度降低。当降低到热保护器的恢复动作温度时，保护器恢复，焊机过热现象消除。过热指示灯熄灭。同时，焊机可再次焊接。当逆变过程中出现过流现象时，在控制电路的作用下，一方面可使该指示灯点亮；另一方面，可使焊机停止焊接或输出。当过流现象消除后，过流指示灯熄灭。同时，焊机可再次焊接。手工焊时，采用对应的电流调节电位器进行电流输出调节；氩弧焊时，采用对应的电流调节电位器进行电流输出调节；气保焊时，输出的电流大小可通过相应的送丝或电流调节电位器进行调节。输出焊接电压则通过相应的电压电位器进行调节。

如附图2和附图3所示。操作和显示控制面板上设有CON7和CON1接口。两块控制电路板板是通过插件直接连接在一起的。附图2~附图7共同构成了焊机完整的控制电路原理图。

本实用新型焊机的控制电路板，电路板正面的器件主要是插件式的电子元器件或零部件，主要采用自动和人工插件、焊接的方式来完成电路板加工。而电路板背面的器件主要是贴片式的电子元器件或零部件，全部采用自动贴片和焊接的方式来完成电路板加工。试想，如果所有的元器件和零部件都在电路板的正面，那么电路板的尺寸必然加大。这就会加大焊机的尺寸和重量；如果像其它多电路板结构的焊机那样，电路板之间有很多的控制连接线，那么制作工序必然会多，生产工艺也会复杂。可见，本实用新型因电路板尺寸小，设计结构紧凑，连接控制线少，故焊机的电路板生产加工工序少，制作工艺也大为简化，更加方便生产。这样的设计和加工工艺，可保证产品的生产具有很高的生产效率，同时，出错率和制作成本低，有利于提高产品的市场竞争力。

在结构设计方面，如附图1所示，通过中隔板，把焊机的内部左侧机械部分与右侧的主板电路部分分开。右侧的主板电路等部分相当于被中隔板、外壳、底板、后面板和前面板组成的外壳包围。可起到隔离大电流强电磁干扰，限制电磁辐射，提高焊机可靠性的作用。

从附件相关电路的控制功能来看，主要是完成供电电源的产生、PWM脉冲宽度调节、IGBT管驱动控制和逆变、三种焊接方法的逆变电路输出参数电流、电压控制、焊接方法选择和控制、送丝速度的调节和控制等工作。最终在控制电路的作用下，分别实现手工电弧焊、氩弧焊、MIG/MAG气保焊的控制要求。

本实用新型焊机电路的工作原理简述如下：如附图1和附图2所示。AC1和AC2输入端连接至供电电源。通过焊机后面板上的电源开关10接通电网电源。从电网来的交流电，先经过由电容C1~C3、电感L1组成的一级输入滤波电路，再经过由电阻R1~R2、电容C11和C2~C4、电感L1、压敏电阻VZ1等组成的二级输入滤波电路。上述电路的主要作用是减少电网电源对逆变焊机电路的干扰，提高焊机的工作可靠性。再经过RR1热敏电阻，再经DB1整流桥整流后变为脉动直流电。之后，对C8~C9电解电容6800μF/400V进行充电，电压逐渐升高，最后变为较为稳定的+310V直流电。C8~C9电解电容起到滤波的作用。+310V直流电一方面供给由Q3~Q4、Q6~Q7IGBT管如K75T60等、T1逆变主变压器和D7~D12快速恢复二极管、L2滤波电抗、FL1分流器等组成的逆变电路。其功能主要为：+310V高压直流电转换为中频几十KHz交流电。T1逆变变压器实现电压降压和大电流输出的变换。D7~D12快速恢复二极管则是把逆变变压器输出的中频交流电变换为直流电。由于它变换后的电流波形是脉动的，不稳定，不利于焊接过程的稳定，因此，采用电流滤波电抗器L2进行滤波。这样，输出的电流波形就会变得稳定。有利于获得高质量的焊缝。另一方面，见附图2，通过插头CON1，+310V供给开关电源电路（power部分）。见附图4，由T3开关电源变压器、Q30MOS管、D83和D85~D86快速二极管、U16（UC3845集成PWM电路）和U18~U19集成稳压器，以及它们周围的电阻、电容等器件组成的开关电源电路，产生+5V、+20V、+15V、+24V、-15V等电源电压，供给其它相应的控制电路等带电工作。关于开关电源这部分的工作原理，这里作一个简要说明。附图4是开关电源的原理图。由Q30MOS管与T3开关电源变压器的初级绕组，以及它们周围的D82和D84二极管、很多的电阻和电容等组成电路。输入电源连接至高压直流+310V。因而，开关电源U16PWM控制的UC3845及其外围电阻、电容组成的电路属于高压回路。为确保控制电路的安全，在附图4中，采用了U17的PC817光电耦合器进行隔离。开关电源PWM控制小板的核心控制芯片是U16，即UC3845PWM脉冲宽度调节器。其外围的电阻、电容可设定其工作的相关参数。至于如何确定，需要查看UC3845的相关使用资料或说明。这里不再重复。总之，U16芯片的6脚输出的脉冲为一定工作频率的驱动脉冲，可使附图4中的Q30MOS管处于通断工作状态。在T3开关电源变压器的电压输出电路部分，分别获得+5V、+20V、+15V、+24V、-15V、-20V电源电压。供给其它的器件和电路工作使用。例如，供给操作和显示控制电路接口CON7和附图3电路；供给送丝控制电路（见附图2的mot部分和附图6电路部分）；供给风扇控制电路（见附图2CON6部分）；供给逆变PWM和IGBT驱动等控制电路（见附图2和附图5电路部分）；供给其输出特性控制电路（见附图2和附图7电路部分）等。此外，由开关电源部分的电路及原理图可知，本实用新型没有采用一般的控制变压器和相关的电压变换电路来产生上述几个电源电压。其电路取电来自主回路中的+310V。开关变压器的体积和尺寸、重量远小于一般的控制变压器，这就降低本实用新型焊机的成本，提升了焊机的技术附加值。

附图2中，K1继电器的动作时间是滞后于电源开关合上时刻的。即K1继电器是延时动作的。当C8~C9（6800μF/400V）电解电容上的充电电压稳定后，该继电器才动作，其触头闭合RR1热敏电阻，使本实用新型焊机正常逆变工作时，大电流是从继电器的触头流过的。这样的电路，称为上电缓冲电路。主要是防止电源开关接通瞬间，由于C8~C9电解电容上没有电压，相当于短路，会形成较大的浪涌电流，烧坏电源开关。而上电缓冲电路的作用，就是通过合闸瞬间串入RR1热敏电阻，来限制浪涌电流的。并且，RR1热敏电阻的阻值，是随其温度上升而增大的。因此，上电缓冲电路可起到较好的保护作用。此上电缓冲部分电路是通过如下的控制方式实现的：附图2中，K1继电器的控制，是由MOS管Q1、二极管D2、稳压管D3、电阻R6~R8、电容C5等组成的电路来实现的。图中，+24V电压的形成会滞后于焊机供电电源开关合上的时刻。电容C5上的电压是在+24V电压加上后逐步增加的。因为，R6和C5构成积分电路。当电容C5上的电压升高到一定值时，MOS管Q1才能导通。这样，K1继电器才会动作。

见附图2（MIG140部分）和附图5中，T2驱动变压器、U13集成PWM芯片（SG3525A）及其周围的二极管、稳压管、电阻、电容等组成Q3~Q4、Q6~Q7IGBT管的逆变PWM、驱动电路和过流及过热保护控制电路部分。Q3~Q4、Q6~Q7IGBT管，两路驱动部分的电路形式基本是一致的。由于U13芯片的11脚和14脚输出PWM信号驱动功率小，故需要经过Q26~Q29、U14和U15等器件组成的驱动控制电路进行功率放大。再通过T2驱动隔离变压器去控制Q3~Q4、Q6~Q7IGBT管的通或断工作状态。附图5中，U13芯片的11脚和14脚输出控制信号是两组PWM方波脉冲信号。其方波的频率是固定的，有几十KHz。它由该芯片的RT、CT脚连接的电阻和电容参数（如R171和C83等）决定。两组方波脉冲信号在时间上有一个固定的时间差，专业上也称为死区时间。它是保障IGBT两组开关交替工作的重要参数之一。该时间是通过U13芯片的外围器件（如R171和C83等）参数设置而确定的。至于如何确定，查看U13芯片的相关使用资料或说明即可了解。这里不再重复。这里需要说明的是：U13芯片输出的PWM脉冲宽度调制信号是决定焊机逆变主电路输出电压和电流大小的信号。它的脉冲宽度取决于：1）手工焊和氩弧焊控制状态时，由焊接电流给定信号与输出电流反馈信号共同决定。控制的对象或目标是输出电流大小。空载时，反馈信号很小。控制电路产生一个占空比较大的PWM脉冲信号，使Q3~Q4、Q6~Q7两组IGBT处于交替导通状态，最终使逆变主电路输出空载电压。当操作者调节好前面板上焊接电流的电位器，并进行焊接时，控制电路通过FL1分流器，可检测到输出电流信号。检测到的电流信号，在其它控制电路（主要是附图2的control部分和附图7部分的输出特性控制电路）的作用下，经过信号放大等处理，并以此作为电流负反馈控制信号，与焊接电流给定信号进行比较。比较后的差值信号，进行PI（比例和积分）调节控制，其输出的结果控制焊机输出PWM芯片的脉冲宽度或占空比，决定焊机输出电流和电压的大小，实现输出电流参数的准确控制。并使焊机的输出特性为恒流带外拖的下降特性。进一步地说，当焊接电流给定信号不变时，随着焊机电路检测到的电流增加，并且，达到给定的设定值后，焊接电流给定信号与电流负反馈控制信号的差值会随电流增加而减小，通过PI控制后，使焊机输出PWM芯片的脉冲宽度或占空比减小，焊机的输出电压降低。这一过程，也就是所谓的电流截止负反馈控制。即只有当电流达到焊接电流电位器的设定值后才起作用的反馈控制。此后，随着电流微小的增加，电压降低会很多。当电压下降到16V以下时，随着电压的降低，控制电路可使焊机输出PWM芯片的脉冲宽度或占空比增加，使焊接电流按照设定的参数增大，最终形成恒流带外拖的下降特性。当焊接电流给定信号变化时，电流截止负反馈设定值不同，但其它的控制过程是类似的。这样，在电位器设定的最小和最大之间，就可获得无数条下降特性曲线。这样的控制，也是满足手工电弧焊接的基本要求。当然，也可以利用此特性进行氩弧焊焊接。由于有外拖，对于氩弧焊不是很理想，但是，进行简单的氩弧焊还是没有问题的。2）气保焊控制状态时，由焊接电压给定信号与输出电压反馈信号等共同决定。控制的对象或目标是输出电压大小。采用电压负反馈PI控制。空载时，与手工焊控制类似，仍然是输出较大的PWM脉冲宽度信号，获得空载电压。带负载后，则与手工焊和氩弧焊的控制有所不同。气保焊，焊机的输出特性控制是平特性，而不是恒流带外拖的下降特性。其特点是：负载电流变化较大，而输出电压变化很小，保持相对稳定。只有当电压给定信号发生改变时，输出的电压才会出现较大变化。以上控制过程，是通过相应的控制电路来实现的。

见附图2和附图5中，L3是一个电流检测器，可检测逆变主电路中，主变压器的初级电流信号。其输出LP1和LP2送至逆变PWM和IGBT驱动等控制电路（见附图5所示）。主要是检查逆变主电路是否发生过流现象。如果出现过流，附图5中的过流指示灯VD1点亮；VS1（SCR晶闸管）导通，D77二极管的阴极电位被拉低至低电平（GND），三极管Q24截止，Q25导通，U13芯片11和14脚输出的PWM信号关闭，焊机逆变主电路4只IGBT的驱动控制信号关闭，焊机关闭输出。同时，面板过热指示D73发光二极管点亮，OC/OT端也发出相应信号。

见附图2和附图5中，逆变PWM和IGBT驱动等控制电路部分，其输出G1和E1、G2和E2分别为两组PWM脉冲信号，分别去控制逆变主电路中Q3~Q7和Q4~Q6两组IGBT开关的通、断状态。该PWM信号的脉冲宽度受PWM-GD输入给定信号控制。有无PWM信号，则取决于PWM-STOP和Tc。例如，附图2中的Tc连接CON8接口的信号是过热信号。CON8接口连接至常开型的温度继电器。而温度继电器又紧贴在Q3~Q7IGBT或D7~D12输出快速恢复二极管的铝合金散热器上。当温度继电器动作时，表明主功率器件发生过热现象。此时，附图5中，Tc电位被拉低至低电平（GND），同时，OC/OT端发出相应信号给CON7接口电路，使面板过热指示D6发光二极管点亮，控制电路将关闭PWM信号。防止焊机因过热而烧坏。在（连接至CON6接口的）冷却风机的作用下，当铝合金散热器的温度下降到一定程度后，焊机内部的过热现象消除，热保护器恢复时，控制电路才能继续输出PWM控制信号。同时过热指示灯（黄色）熄灭。这就实现了焊机过热保护。PWM-STOP则来自输出特性控制电路（还可见附图7所示）部分。当焊机不输出电压或电流时，PWM-STOP信号可关闭PWM信号，使逆变主电路中Q3~Q7和Q4~Q6两组IGBT开关处于关断状态。

附图2和附图3中，CON7接口部分连接着操作和显示控制电路。其输入UDP信号大小决定着电压表的显示数据。其输入IDP信号大小决定着电流表的显示数据。是为开发带电流和电压参数显示功能的焊机而预留的接口。RMMA/EN由手工焊（MMA）和氩弧焊（TIG）/气保焊（MIG/MAG）焊接方法选择开关S2操作电路控制决定。本控制电路，焊机供电后开机的控制默认状态为：MMA/EN为低电平，即MIG/MAG气保焊控制状态。之后，当转换S2开关时，MMA/EN变为高电平，同时，变为MMA或TIG控制。再次转换S2开关，则状态会再次翻转。4T/EN状态由2T/4T焊枪开关操作模式选择按钮操作电路控制决定。是为焊枪2T/4T操作方式设定而预留的功能。本控制电路，焊机供电后开机的控制默认状态为：4T/EN变为高电平，2T方式操作焊枪开关。来自逆变PWM和IGBT驱动等控制电路（还可见附图5所示）的OC/OT信号决定着过热指示灯D6是否点亮。RV4为电压给定，Ug和UgL连接至该电压给定电位器。RV3为电流给定，Ig和IgL连接至该电流给定电位器。di/dtb和di/dta接口，是为连接至电感给定电位器而预留的。其相关的电路相当于电子电抗器，可改变焊接电弧的特性，改善焊缝成形和降低焊接时的金属飞溅。

附图2和附图7的输出特性控制电路部分，主要是根据电压给定电位器（与Ug和UgL相关）、电流给定电位器（与Ig和IgL相关）的给定值，以及是选择了手工焊或氩弧焊还是气保焊（与MMA/EN等相关），还有来自输出回路分流器FL1的电流反馈信号If-和If+、电压反馈信号Uf+，以及来自送丝控制电路（见附图2和附图6电路部分）的P/MMA等信号和状态，决定焊机是无输出电压或电流（与PWM-STOP信号或过热信号Tc等关闭PWM信号有关），还是有输出电压或电流（有PWM信号输出，与PWM-GD等有关）；Ich、MMA/EN1、SWLOCK电平控制信号决定着：是显示预置的电流和电压参数，还是显示实际的电流和电压参数等情况。也是为焊接参数显示功能预留的。“Voltage”信号来自实际的电压反馈信号，是经过运算放大器U5D及其外围电路处理的，代表着实际的输出电压大小；“Current”信号来自实际的电流反馈信号，是经过运算放大器U5A及其外围电路处理的，代表着实际的输出电压大小。IDP输出的数据是“Current”信号，即实际输出的电流大小。UDP输出的数据是“Voltage”信号，即实际输出的电压大小。MMA/EN电平状态，与选择了手工焊或氩弧焊还是气保焊相关的。当选择MIG/MAG气保焊时，MMA/EN为低电平；当选择手工焊或氩弧焊时，MMA/EN为高电平。气保焊时，Ig电位器不起作用。手工焊状态下，P/EN为高电平，可使三极管Q21导通，通过D58和D59二极管的箝位，使Ug1点电位拉至较低电平，即其作用是：手工焊时Ug电位器不起作用。

见附图7所示。PWM-GD输出的PWM脉冲宽度调制信号是决定焊机逆变主电路输出电压和电流大小的信号。它的脉冲宽度取决于：1）手工焊或氩弧焊时，由焊接电流给定信号Ig与输出电流反馈信号If-和If+等共同决定。控制的对象或目标是输出电流大小。空载时，反馈信号很小。控制电路产生一个占空比较大的PWM-GD脉冲信号，使Q3~Q4、Q6~Q7两组IGBT处于最大导通状态，最终使逆变主电路输出空载电压。当操作者调节好Ig给定电流并进行焊接时，控制电路通过FL1分流器检测到输出电流If-和If+反馈信号。经过U5A及其外围电路处理后，一方面，通过电路转换为“Current”获得焊机电流表显示的输出电流信号，并可实现电流数字显示表的显示。另一方面，检测放大后的电流反馈信号与焊接电流给定Ig信号进行比较。比较后的差值信号，经过后级运算放大器U6B等组成的电流PI（比例+积分）控制电路，其输出的结果PWM-GD控制焊机输出PWM芯片的脉冲宽度或占空比，决定焊机输出电流和电压的大小，实现输出电流参数的准确控制。并使焊机的输出特性为恒流带外拖的下降特性。进一步地说，当焊接电流给定Ig信号不变时，随着检测到的电流反馈If-和If+信号增加，并且达到给定Ig的设定值后，焊接电流给定信号与电流负反馈控制信号的差值会随电流增加而减小，通过控制后，使焊机输出PWM-GD的脉冲宽度或占空比减小，焊机的输出电压降低。这一过程，也就是所谓的电流截止负反馈控制。即只有当电流达到焊接电流电位器的设定值后才起作用的反馈控制。此后，随着电流微小的增加，电压降低会很多。当电压下降到16V以下时，随着电压的降低，控制电路可使焊机输出PWM芯片的脉冲宽度或占空比增加，使焊接电流按照设定的参数增大，最终形成恒流带外拖的下降特性。当焊接电流给定信号变化时，电流截止负反馈设定值不同，但其它的控制过程是类似的。这样，在电位器设定的最小和最大之间，就可获得无数条下降特性曲线。这样的控制，也是满足手工电弧焊或氩弧焊接的基本要求。2）气保焊控制状态时，由焊接电压给定Ug信号与输出电压反馈信号Uf等共同决定。控制的对象或目标是输出电压大小。采用运算放大器U5C等构成的电路进行电压负反馈PI控制。空载时，与手工焊控制类似，仍然是输出较大的PWM脉冲宽度信号，获得空载电压。带负载后，则与手工焊的控制有所不同。气保焊，焊机的输出特性控制是平特性，而不是恒流带外拖的下降特性。其特点是：负载电流变化较大，而输出电压变化很小，保持相对稳定。只有当电压给定信号发生改变时，输出的电压才会出现较大变化。以上控制过程，是通过相应的控制电路来实现的。从附图7中可以看出，改变电感给定电位器的给定值，di/dtb和di/dta会变化，这将影响PWM-GD信号，最终会改变焊接电弧的特性。

对于附图2和附图6的送丝和电磁阀等控制电路部分，其电源电压接口部分有+5V、+15V、+24V电压。还有来自焊机前面板的焊枪开关信号SWA和SWB（CON2插口。气保焊时，通过按下焊枪开关，可实现送丝、送气、焊接过程等控制）；控制电磁阀的GAS信号（CON3插口，当GAS接口端电平为低时，连接至CON3的电磁气阀动作，可实现保护气的通断控制）。本实用新型配置的焊枪是无需采用电磁气阀控制气体通断的，故焊机中没有安装电磁气阀。但本实用新型电路是可以控制电磁气阀的。这是为今后开发其它新机型而预留的功能；送丝电机的控制信号MOT-和MOT+（CON4插口，当这两个端子间有输出电压时，连接至此接口的送丝电机运转，可实现送丝控制）。U2为CD4013芯片；U3为CD40106B芯片。MOT+和MOT-接口连接到额定电压为24V的送丝电机。送丝电机属于附图1中送丝机的一个组成部分。当送丝电机转动时，带动焊丝输送到焊枪。实现焊接前的焊丝安装和焊接时的送丝动作。

附图6中，送丝控制U4芯片TL494是PWM脉冲宽度调制器。其外围有很多的二极管、电阻和电容等器件。其8和11脚输出端产生固定频率的方波脉冲信号。频率和死区时间由R46和C33决定。U4的8脚和11脚输出的PWM控制信号经过D33和D34、Q13等组成的电路后去控制Q14MOS管。通过控制Q14MOS管的通断时间，从而控制送丝电机的转速。PWM控制脉冲的宽度是由给定的送丝速度值Ig确定的。改变给定的大小即可改变脉宽，最终改变送丝速度的大小。D37二极管组为续流二极管，消除送丝电机的反电势对Q14的不利影响。R58、Q2MOS管及其控制电路，构成送丝电机的能耗制动控制电路。当U3F的输入端（13脚）为低电平时，U3F的输出端（12脚）输出高电平。此时，Q2导通，接通电阻R58，使电机绕组上储存的能量快速通过R58释放，从而使送丝电机快速停止转动。这样，焊丝就不致于会伸出焊枪头部气体保护罩太多，影响焊接的正常操作。

附图6中，气保焊控制时，SWLOCK为低电平。U3A的1脚、2脚、4脚电平受焊枪开关SWA和SWB状态以及2T/4T电平状态控制。当选择2T焊枪操作方式时，2T/4T电平为高电平。此时三极管Q10导通，D21二极管的阴极电位被拉低至低电平“地”。D21的箝位作用，使U3D的9脚为低电平，U3D的8脚，也就是U2A的4脚R（复位）端为高电平。U2A的1脚Q输出端为低电平。此时，如果焊枪开关SWA和SWB合上，则U3A的1脚变为低电平，2脚变为高电平，4脚变为低电平。2脚的高电平使U3F的12脚为低电平，场效应管Q2不会导通，送丝电机能耗制动电路断开。同时，D28的阴极为高电平，一方面使GAS/EN为高电平，另一方面，使Q9导通，稳压管D18击穿、稳压，Q8场效应管导通，GAS端子接通+24V，电磁气阀动作，可以使保护气体输送到焊枪端头的焊接区进行保护。由于有送丝给定Ig，在TL494及其外围电路的作用下，TL494的8和11脚输出的方波脉冲PWM控制信号经过D33和D34、Q13等组成的电路后去控制Q14MOS管。通过控制Q14MOS管的通断时间，从而控制送丝电机的转速。之后，电弧被引燃，焊接过程开始进行。焊接过程中，PWM控制脉冲的宽度是由给定的送丝速度值Ig确定的。改变给定的大小即可改变脉宽，最终改变送丝速度的大小。实际上就是改变焊接电流的大小。当松开焊枪开关后，U3A的1脚变为高电平，2脚变为低电平，U3B的4脚变为高电平。2脚的低电平使U3F的12脚为高电平，场效应管Q2导通，送丝电机能耗制动电路接通，送丝电机不转动，停止送丝。同时，D28的阴极为低电平，一方面使GAS/EN为低电平，另一方面，使Q9截止，稳压管D18不会击穿、稳压，Q8场效应管不导通，GAS端子不会接通+24V，电磁气阀不动作，保护气体无法输送。

附图6中，当选择4T焊枪操作方式时，2T/4T电平为低电平。Q10三极管截止。Ich和ICS为通过电流检测和控制电路后获得的控制信号。当焊机有电流输出时，Ich端子为高电平。当检测到焊机输出电流，并且电流大于一定值时，ICS为低电平。此时，如果焊枪开关SWA和SWB合上，则U3A的1脚变为低电平，2脚变为高电平，4脚变为低电平。2脚的高电平使U3F的12脚为低电平，场效应管Q2不会导通，送丝电机能耗制动电路断开。同时，D28的阴极为高电平，一方面使GAS/EN为高电平，另一方面，使Q9导通，稳压管D18击穿、稳压，Q8场效应管导通，GAS端子接通+24V，电磁气阀动作，可以使保护气体输送到焊枪端头的焊接区进行保护。由于有送丝给定Ig，在TL494及其外围电路的作用下，TL494的8和11脚输出的方波脉冲PWM控制信号经过D33和D34、Q13等组成的电路后去控制Q14MOS管。通过控制Q14MOS管的通断时间，从而控制送丝电机的转速。之后电弧被引燃，焊接过程开始进行。Ich端子为高电平。U3D的9脚为高电平，U3D的8脚，也就是U2的4脚（R复位端）为低电平。当松开焊枪开关后，U3A的1脚变为高电平，U3A的2脚变为低电平，U3B的4脚变为高电平。使U2A的CLK端产生上升沿脉冲，使U2A的Q端输出高电平。使U3F的12脚为低电平，场效应管Q2不导通，送丝电机能耗制动电路断开，送丝电机转动，继续进行送丝。同时D28的阴极为高电平，一方面使GAS/EN为高电平，另一方面使Q9导通，稳压管D18击穿、稳压，Q8场效应管导通，GAS端子接通+24V，电磁气阀继续保持动作，保护气体继续输送。当再次合上焊枪开关后，U3A的1脚变为低电平，U3A的2脚变为高电平，U3B的4脚变为低电平。使U2A的CLK端产生下降沿脉冲。由于焊接电流仍然存在，Ich是高电平，U3D的9脚是高电平，其8脚电平也是U2A的R复位端电平继续保持低电平。这就使U2A的输出Q端仍然保持原来的高电平状态。使U3F的12脚为低电平，场效应管Q2不导通，送丝电机能耗制动电路断开，送丝电机转动，继续进行送丝。同时D28的阴极为高电平，一方面使GAS/EN为高电平，另一方面使Q9导通，稳压管D18击穿、稳压，Q8场效应管导通，GAS端子接通+24V，电磁气阀继续保持动作，保护气体继续输送。当再次松开焊枪开关后，U3A的1脚变为高电平，U3A的2脚变为低电平，U3B的4脚变为高电平。使U2A的CLK端产生上升沿脉冲。由于焊接电流仍然存在，Ich仍然是高电平，U3D的9脚仍然是高电平，其8脚电平也是U2A的R复位端电平继续保持低电平。使U2A的Q端输出由高电平翻转为低电平。使U3F的12脚为高电平，场效应管Q2导通，送丝电机能耗制动电路接通，送丝电机停止转动，送丝停止。同时D28的阴极为低电平，一方面使GAS/EN为低电平，另一方面使Q9截止，稳压管D18不会击穿、稳压，Q8场效应管不导通，GAS端子不会接通+24V，电磁气阀停止动作，保护气体停止输送。焊接过程结束。

之前已经说明，本实用新型焊机，焊枪操作方式设置为2T方式。4T方式，是为今后开发其它新机型预留的功能。同样地，电磁气阀的控制功能也是预留的。

见附图6，点动送丝控制：当选择MIG/MAG气保焊，并且当按下点动送丝按钮时，SS/EN端子接通+15V高电平时，进行点动送丝操作。此时，U3F的13脚为高电平，12脚为低电平，场效应管Q2不会导通，送丝电机能耗制动电路断开。同时，D28的阴极为低电平，一方面使GAS/EN为低电平，另一方面，使Q9不导通，稳压管D18不会击穿、稳压，Q8场效应管不导通，GAS端子无法接通+24V，电磁气阀不动作，保护气体无法输送。由于通过D31二极管有电压加到R52。此时，有一定的送丝给定设定值输入到TL494的IN-输入端，在TL494及其外围电路的作用下，TL494的8和11脚输出一定的方波脉冲PWM控制信号，经过D33和D34、Q13等组成的电路后去控制Q14MOS管。通过控制Q14MOS管的通断时间，从而使送丝电机按照设定的控制转速转动，带动焊丝送进。从而实现点动送丝过程控制。点动送丝操作可使焊丝从焊枪头部伸出一定长度，大约10mm左右即可。在点动送丝期间，电磁阀不动作，焊机也不输出电压或电流。点动送丝控制主要是便于用户安装焊丝到焊枪中。点动送丝的速度不是很快的，因为过快的送丝，不便于焊丝的安装。通常，要小于焊接时的送丝速度很多。

本实用新型焊机，没有设置点动送丝按钮。点动送丝控制功能是为今后开发其它新机型预留的功能。

见附图6，焊丝直径选择控制部分，本实用新型焊机不使用。是为开发其它需要此功能的焊机而设置的。关于MIG/MAG气保焊时如何设置焊丝直径调整送丝速度的实现过程，这里就不说明了。

附图6中，手工焊控制时，SWLOCK为高电平。可使U3A的1脚为高电平，2脚为低电平，4脚为高电平。控制的结果是，送丝电机不转动，电磁气阀不动作。其控制过程，读者可自行分析。有了之前的一些分析和说明，这里我们就不详细说明了。

以上是本实用新型各电路板部分及三种焊接方法的简要控制过程说明。因阐述电路原理比较复杂。以上仅给出控制的思想和结果。但由于本实用新型已给出了详细电路原理图，因此对于有电路阅读能力（或具备相关电路知识）的人来说，是完全可以读懂的。电路图也是一种无声的语言。但对于没有电路阅读能力（或不具备相关电路知识）的人来说，即使解释的再多，他们也是难以理解的。鉴于篇幅的关系，本专利说明书只能阐述主要的部分，以使专利说明书阅读人能够更好地理解相关的工作原理和过程。

通过上述说明可见，本实用新型有自己独特的设计思路和方法。不仅可实现焊机的三种焊接方法输出等控制，而且，所设计的控制电路和焊机的结构设计，都是使本实用新型焊机产品具有控制性能良好、焊机结构紧凑等技术优势的根本原因所在，也是满足产品高效和低成本生产、高可靠性、制造工艺技术先进性的重要保障。本实用新型专利申请保护的内容就在于保护这种焊机的结构和电路设计。

以上内容是结合具体的焊机结构和电路板及控制功能对本实用新型所作的详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只限于这些说明。对本实用新型所述技术领域的其他技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干其它的推演和变换，这些都应该视为属于本实用新型保护的范畴。

Claims (2)

1.一种IGBT逆变三功能焊机的结构，包括外壳部分、后面板部分、前面板部分、底板、送丝部分和控制电路板，其特征在于：所述的控制电路板设计为两块，其中一块为显示和操作控制面板，板上可焊装六只数码管及其显示控制电路器件，分为两组，可分别显示电流和电压参数，还有手工焊/气保焊方法转换开关，电压、电流或送丝速度的参数设定调节电位器，电源指示灯、过流或过热指示灯；另一块为大电路板，大电路板上的电子元器件双面布置；两块电路板之间，还有与外围的电源开关，进行一些少量连接线的电路连接；焊机的内部结构采用左右布局设计，左边一侧布置送丝机构，其焊丝盘轴和送丝机构安装在内部中隔板上，靠近焊机前面板，并与前面板上安装的气保焊焊枪连接在一起，右边另一侧布置有大电路板和冷却风机；前、后面板上主要是电源开关、操作和显示电路板、风扇、进气嘴、输出快速接头和焊枪，焊机的中隔板把内部机械部分与左边的控制电路板部分分；其左边的控制电路板相当于被中隔板、外壳、底板、后面板和前面板组成的金属外壳包围，可起到隔离电磁干扰、防止电磁辐射等作用；同时可对右边大电路板上的功率器件，如散热器、IGBT管、快速恢复二极管等，形成较好的冷却风道，使它们得到较好的冷却，保障焊机工作的可靠性。

2.如权利要求1所述的一种IGBT逆变三功能焊机的结构，其特征在于：所述的大电路板上设计有：由输入滤波电路、输入电压信号检测电路、上电缓冲电路、输入整流和滤波电路、四只单管IGBT和逆变主变压器及其输出整流、滤波等组成的逆变主电路；开关电源电路；逆变PWM和IGBT驱动等控制电路；送丝控制电路；输出特性控制电路；焊机操作和显示控制电路；电路板上的电子元器件采用双面布置，少量大尺寸的器件布局在正面，主要依靠人工作业方式完成装配和焊接，大量的电子贴片器件布局在大电路板的背面，依自动方式进行加工。