CN206811289U - 应用于igbt逆变焊机的过流保护电路及igbt逆变焊机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种应用于IGBT逆变焊机的过流保护电路及IGBT逆变焊机，包括：依次连接的PWM控制芯片、电流处理模块和电流互感器，其中，电流互感器用于将外界电源电流输出至电流处理模块；电流处理模块用于对从电流互感器输出的电流进行整流、采样滤波和分压处理，以获得比较信号；PWM控制芯片用于根据从电流处理模块接收到的比较信号，来控制从PWM控制芯片输出至IGBT逆变焊机的输出电流大小。通过PWM控制芯片对接收到的比较信号进行处理，从而控制输出至IGBT逆变焊机的输出电流大小，以实现输出大电流的过流保护作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路过流保护技术领域，尤其涉及一种应用于IGBT逆变焊机的过流保护电路及IGBT逆变焊机。
背景技术
逆变是与整流相反的概念。整流是把交流电变换为直流电的过程，而逆变则使把直流电改变为交流电的过程。采用逆变技术的弧焊电源称为逆变焊机。逆变过程需要大功率电子开关器件，采用绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，简称IGBT)作为开关器件的逆变焊机称为IGBT逆变焊机。
IGBT逆变焊机的工作过程如下：将三相或单相工频交流电整流，经滤波后得到一个较平滑的直流电，由IGBT组成的逆变电路将该直流电变为几十KHz的交流电，经主变压器降压后，再经整流滤波获得平稳的直流输出焊接电流。
多数逆变焊机过流保护措施，一般采用老式的三极管、稳压器等元器件，元器件多而复杂，线路板之间的电磁干扰严重，其稳定性和准确性较差。逆变焊机在工作时，如出现过流现象，相关保护电路来不急反应或反应不准确，都会造成焊机的严重损坏而无法使用。
实用新型内容
本实用新型提供一种应用于IGBT逆变焊机的过流保护电路及IGBT逆变焊机，用以解决现有技术中IGBT逆变焊机过流造成损坏的技术问题。
本实用新型一方面提供一种应用于IGBT逆变焊机的过流保护电路，包括：依次连接的PWM控制芯片、电流处理模块和电流互感器，其中，所述电流互感器用于将外界电源电流输出至所述电流处理模块；
所述电流处理模块用于对从所述电流互感器输出的电流进行整流、采样滤波和分压处理，以获得比较信号；
所述PWM控制芯片用于根据从所述电流处理模块接收到的所述比较信号，来控制从所述PWM控制芯片输出至IGBT逆变焊机的输出电流大小。
进一步的，所述电流处理模块包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电阻、第二电阻和第三电阻，其中，所述第一二极管的阳极与所述第三二极管的阴极相连以形成第一支路，所述第二二极管的阳极与所述第四二极管的阴极相连以形成第二支路，所述第一支路与所述第二支路并联，且所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阴极相连，所述第四二极管的阳极接地；所述第二二极管的阳极与所述第一二极管的阳极均与所述电流互感器相连；所述第一电阻与所述第一支路并联；所述第二电阻第一端与所述第一二极管的阴极相连、第二端与所述PWM控制芯片相连；所述第三电阻第一端与所述第一二极管的阴极相连、第二端与所述PWM控制芯片相连。
进一步的，所述电流处理模块还包括电容，所述电容与所述第一电阻并联。
进一步的，所述电流处理模块还包括第四电阻，所述第四电阻第一端接地、第二端与所述第二电阻的第二端相连。
进一步的，所述电流处理模块还包括第五电阻，所述第五电阻第一端接地、第二端与所述第三电阻的第二端相连。
进一步的，所述PWM控制芯片为UC3846或KA3846。
进一步的，所述第三电阻的第二端与所述PWM控制芯片的第4引脚连接，所述第二电阻的第二端与所述PWM控制芯片的第16引脚连接。
本实用新型另一方面提供一种IGBT逆变焊机，包括IGBT逆变焊机本体和上述的应用于IGBT逆变焊机的过流保护电路。
本实用新型提供一种应用于IGBT逆变焊机的过流保护电路及IGBT逆变焊机，通过脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，简称PWM)控制芯片对接收到的比较信号进行处理，从而控制输出至IGBT逆变焊机的输出电流大小，以实现输出大电流的过流保护作用。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：
图1为本实用新型一实施例提供的应用于IGBT逆变焊机的过流保护电路的结构示意图。
图2为本实用新型一实施例提供的应用于IGBT逆变焊机的过流保护电路的电路示意图。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型一实施例提供的应用于IGBT逆变焊机的过流保护电路图。如图1所示，本实用新型提供一种应用于IGBT逆变焊机的过流保护电路，包括：依次连接的PWM控制芯片1、电流处理模块2和电流互感器3，其中，电流互感器3用于将外界电源电流输出至电流处理模块2；电流处理模块2用于对从电流互感器3输出的电流进行整流、采样滤波和分压处理，以获得比较信号；PWM控制芯片1用于根据从电流处理模块2接收到的比较信号，来控制从PWM控制芯片1输出至IGBT逆变焊机的输出电流大小。
本实用新型提供的过流保护电路，通过PWM控制芯片对接收到的比较信号进行处理，从而控制输出至IGBT逆变焊机的输出电流大小，以实现输出大电流的过流保护作用。
进一步的，在本发明一个具体实施例中，如图2所示，电流处理模块2包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3，其中，第一二极管D1的阳极与第三二极管D3的阴极相连以形成第一支路，第二二极管D2的阳极与第四二极管D4的阴极相连以形成第二支路，第一支路与第二支路并联，且第一二极管D1的阴极与第二二极管D2的阴极相连，第四二极管D4的阳极接地；第二二极管D2的阳极与第一二极管D1的阳极均与电流互感器T1相连；第一电阻R1与第一支路并联；第二电阻R2第一端与第一二极管D1的阴极相连、第二端与PWM控制芯片U1相连；第三电阻R3第一端与第一二极管D1的阴极相连、第二端与PWM控制芯片U1相连。
图2中电路的实现原理为：从电流互感器T1的输出的信号经过整流、采样滤波、分压处理后得到一个有效的比较信号，该比较信号分别进入PWM控制芯片U1的4号脚和16号脚。PWM控制芯片U1的4号脚内有PWM比较器，U1的16号脚有设置的关断电平。当电流互感器T1的感应信号小于16号脚设置的关断电平时，通过4号脚内置的PWM比较器得到一个压缩脉宽的PWM信号，从而迅速的减少PWM控制芯片U1的11号脚的脉宽输出(PWM控制芯片U1的11脚为输出控制端，与IGBT逆变焊机中的IGBT连接，以控制IGBT的开断)，以控制IGBT开通，降低输出电流，实现输出小电流保护；当比较信号增大至16号脚设置的关断电平时，PWM控制芯片U1的11号脚就被关断，无输出信号，从而关断IGBT的开通，使输出电流为零，实现输出大电流的过流保护作用。使用上述的过流保护电路，当输出至IGBT逆变焊机的电流输出异常时，可实现输出小电流保护；当输出至IGBT逆变焊机的电流过流时，可实现输出关断保护；提高了焊机本身可靠性及稳定性、耐久性。上述通过简单的电路设计，降低了成本，提高了系统的反应速度，信号采样更加准确，控制更加及时，能在过流时更好更有效的保护焊机。
进一步的，在本发明另一个具体实施例中，电流处理模块2还包括电容C1，电容C1与第一电阻R1并联。
进一步的，在本发明一个具体实施例中，电流处理模块2还包括第四电阻R4，第四电阻R4第一端接地、第二端与第二电阻R2的第二端相连。
进一步的，在本发明一个具体实施例中，电流处理模块2还包括第五电阻R5，第五电阻R5第一端接地、第二端与第三电阻R3的第二端相连。
进一步的，在本发明一个具体实施例中，PWM控制芯片U1为UC3846或KA3846。
进一步的，在本发明一个具体实施例中，第三电阻R3的第二端与PWM控制芯片1的第4引脚连接，第二电阻R2的第二端与PWM控制芯片U1的第16引脚连接。
本实用新型还提供一种IGBT逆变焊机，包括IGBT逆变焊机本体和上述的应用于IGBT逆变焊机的过流保护电路。
虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (8)
1.一种应用于IGBT逆变焊机的过流保护电路，其特征在于，包括：依次连接的PWM控制芯片、电流处理模块和电流互感器，其中，所述电流互感器用于将外界电源电流输出至所述电流处理模块；
所述电流处理模块用于对从所述电流互感器输出的电流进行整流、采样滤波和分压处理，以获得比较信号；
所述PWM控制芯片用于根据从所述电流处理模块接收到的所述比较信号，来控制从所述PWM控制芯片输出至IGBT逆变焊机的输出电流大小。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电流处理模块包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电阻、第二电阻和第三电阻，其中，所述第一二极管的阳极与所述第三二极管的阴极相连以形成第一支路，所述第二二极管的阳极与所述第四二极管的阴极相连以形成第二支路，所述第一支路与所述第二支路并联，且所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阴极相连，所述第四二极管的阳极接地；所述第二二极管的阳极与所述第一二极管的阳极均与所述电流互感器相连；所述第一电阻与所述第一支路并联；所述第二电阻第一端与所述第一二极管的阴极相连、第二端与所述PWM控制芯片相连；所述第三电阻第一端与所述第一二极管的阴极相连、第二端与所述PWM控制芯片相连。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电流处理模块还包括电容，所述电容与所述第一电阻并联。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述电流处理模块还包括第四电阻，所述第四电阻第一端接地、第二端与所述第二电阻的第二端相连。
5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述电流处理模块还包括第五电阻，所述第五电阻第一端接地、第二端与所述第三电阻的第二端相连。
6.根据权利要求2-5任一项所述的电路，其特征在于，所述PWM控制芯片为UC3846或KA3846。
7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述第三电阻的第二端与所述PWM控制芯片的第4引脚连接，所述第二电阻的第二端与所述PWM控制芯片的第16引脚连接。
8.一种IGBT逆变焊机，其特征在于，包括IGBT逆变焊机本体和如权利要求1-7任一项所述的应用于IGBT逆变焊机的过流保护电路。
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| CN110560838A (zh) * | 2019-09-29 | 2019-12-13 | 中山市金锐焊接设备有限公司 | 一种稳定提高电流密度的逆变焊机 |
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