CN209526659U - 一种逆变焊机的风扇驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种逆变焊机的风扇驱动电路，包括风扇供电电路板和直流冷却风扇，逆变焊机包括母线电容，风扇供电电路板包括母线电容电压采样电路、微控制器和风扇供电电路，风扇供电电路的输入端接母线电容，输出端接直流冷却风扇，控制端接微控制器的控制信号输出端；母线电容电压采样电路的采样端接母线电容，输出端接微控制器的母线电容电压信号输入端。本实用新型当焊机不工作时能够消耗母线电容异常电压的能量，对焊机电路进行保护；当焊机工作时，驱动直流冷却风扇，对逆变焊机的主电路进行散热。
Description
[技术领域]
本实用新型涉及逆变焊机，尤其涉及一种逆变焊机的风扇驱动电路。
[背景技术]
逆变焊机由于工作在短路的焊接特性的原因，输出电压波动幅度很大，对输出电压纹波等没严格的要求。故从成本方面考虑，许多焊机厂家在输入母线滤波电容上会选择100uF以下的小电容，以大幅度降低成本。母线使用小电容就会衍生出一些问题，如在焊机不工作时，由于某些工厂的输入电源不干净，有杂波干扰的能量不停对母线电容充电，虽然此杂波能量一般很小，但在焊机长时间不工作，负载不耗能的情况下，会使母线电容电压缓慢升高，达到过压保护点触发保护，如果焊机过压保护失效，焊机就会出现炸机，危险系数很高。为了解决这个问题，可以在母线电容上并联大功率水泥电阻来消耗母线电压的能量，但在母线电容上并联大功率水泥电阻会造成电源损耗大、而且需增加电阻购置成本、安装成本和电阻安装结构空间。
专利号为CN201521098996.0的实用新型公开了一种双四I GBT模块工业级逆变手弧焊机，包括焊机的结构和电路设计两个部分，双四I GBT模块是指有两个模块，每个模块中有四个I GBT,共8个I GBT；本实用新型焊机，可实现三相380V供电下双I GBT模块逆变输出300～500A电流。该实用新型由2D1～2D4二极管、2R1和2R2电阻、2C1电容等组成风扇电路板，CN1连接至供电变压器1T1的22VAC电源。2CN2与2CN3则分别通过插头连接至2个24V高速直流冷却风扇。实现对风扇的供电。该实用新型的24V高速直流冷却风扇从供电变压器取电，无法实现焊机不工作时消耗母线电容异常电压的能量，对焊机电路进行保护。
[发明内容]
本实用新型要解决的技术问题是提供一种当焊机不工作时能够消耗母线电容异常电压的能量，对焊机电路进行保护的逆变焊机风扇驱动电路。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种逆变焊机的风扇驱动电路，包括风扇供电电路板和直流冷却风扇，逆变焊机包括母线电容，风扇供电电路板包括母线电容电压采样电路、微控制器和风扇供电电路，风扇供电电路的输入端接母线电容，输出端接直流冷却风扇，控制端接微控制器的控制信号输出端；母线电容电压采样电路的采样端接母线电容，输出端接微控制器的母线电容电压信号输入端。
以上所述的逆变焊机的风扇驱动电路，风扇供电电路板包括风扇工作电压采样电路，风扇工作电压采样电路的采样端接风扇供电电路的输出端，风扇工作电压采样电路的输出端接微控制器的风扇工作电压信号输入端。
以上所述的逆变焊机的风扇驱动电路，风扇供电电路板包括第一二极管，第一二极管的阳极接母线电容的正极，阴极接风扇供电电路的正极输入端，母线电容的负极接风扇供电电路的负极输入端微控制器的母线电容电压信号输入端。
以上所述的逆变焊机的风扇驱动电路，母线电容电压采样电路包括分压电路，分压电路与母线电容并接；分压电路的采样电压信号输出端接微控制器的母线电容电压信号输入端。
以上所述的逆变焊机的风扇驱动电路，风扇供电电路为反激式开关电源电路，包括反激变压器、MOS管、第二二极管和输出电容，反激变压器原边绕组的第一端接第一二极管的阴极，第二端接MOS管的漏极；MOS管的源极接母线电容的负极，栅极接微控制器的控制信号输出端；反激变压器副边绕组的第一端接第二二极管的阳极，第二端接直流冷却风扇的负极输入端；第二二极管的阴极接直流冷却风扇的正极输入端；输出电容与直流冷却风扇并接。
本实用新型当焊机不工作时能够消耗母线电容异常电压的能量，对焊机电路进行保护；当焊机工作时，驱动直流冷却风扇，对逆变焊机的主电路进行散热。
[附图说明]
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型实施例逆变焊机的原理框图。
图2是本实用新型实施例逆变焊机的风扇驱动电路的原理图。
[具体实施方式]
本实用新型实施例逆变焊机的风扇驱动电路的结构和原理如图1和图2所示。
逆变焊机包括三相整流输出端、母线电容和I GBT主功率逆变回路。焊机输入三相380Vac整流后转化为直流，通过母线电容滤波(电容值为96uF)，母线电容接后级I GBT主功率逆变回路，
逆变焊机的风扇驱动电路包括风扇供电电路板和直流冷却风扇，风扇供电电路板包括母线电容电压采样电路、微控制器、二极管D1、风扇工作电压采样电路和风扇供电电路，风扇供电电路的输入端接母线电容，输出端接直流冷却风扇，控制端接微控制器的控制信号输出端。母线电容电压采样电路的采样端接母线电容，输出端接微控制器的母线电容电压信号输入端。
风扇供电电路板通过二极管D1与后级I GBT主功率逆变回路隔开，避免相互影响。
风扇供电电路为反激式开关电源电路，包括反激变压器T1、MOS管Q1、二极管D2和输出电容C2，反激变压器T1原边绕组的第一端接二极管D1的阴极，第二端接MOS管Q1的漏极，二极管D1的阳极接母线电容的正极。MOS管Q1的源极接母线电容的负极，栅极接微控制器的控制信号输出端。反激变压器T1副边绕组的第一端接二极管D2的阳极，第二端接直流冷却风扇的负极输入端。二极管D2的阴极接直流冷却风扇的正极输入端。输出电容C2与直流冷却风扇并接。
风扇工作电压采样电路的两个采样端与直流冷却风扇并接，第一采样端接二极管D1的阴极，第二端接反激变压器T1副边绕组的第二端。
母线电容电压采样电路是电阻R1和电阻R2串联组成的分压电路，分压电路的两端与母线电容的两端并接。电阻R1和电阻R2的连接点作为分压电路的采样电压信号输出端接微控制器的母线电容电压信号输入端。
逆变焊机的风扇驱动电路主要具有以下三项功能：
1、驱动风扇正常工作：MOS管Q1、变压器T1、输出整流二极管D2、输出电容C1和微控制器(电源管理芯片)构成了反激拓扑开关电源，此时，电源管理芯片为定频(75KHZ)控制，根据风扇工作电压采样电路反馈值调节脉冲占空比大小，驱动MOS管Q1斩波处理，经过反激变压器T1把能量传送到输出，经二极管D1整流，电容C2滤波后给直流冷却风扇；
2、消耗母线电容能量：通过精密电阻R1、R2分压采样母线电压，当焊机空载风扇不工作，异常电压能量将母线电容的电压慢慢充到大于风扇开启电压阈值700V时，微控制器打开反激式开关电源电路，驱动MOS管Q1向风扇供电，驱动风扇消耗母线电容的电量，降低母线电容的电压；
3、保护风扇供电电路板：当母线电容电压大于过压保护阈值850V时，微控制器关闭反激式开关电源电路，使风扇电源停止工作，保护风扇供电电路板。
Claims (5)
1.一种逆变焊机的风扇驱动电路，包括风扇供电电路板和直流冷却风扇，逆变焊机包括母线电容，其特征在于，风扇供电电路板包括母线电容电压采样电路、微控制器和风扇供电电路，风扇供电电路的输入端接母线电容，输出端接直流冷却风扇，控制端接微控制器的控制信号输出端；母线电容电压采样电路的采样端接母线电容，输出端接微控制器的母线电容电压信号输入端。
2.根据权利要求1所述的逆变焊机的风扇驱动电路，其特征在于，风扇供电电路板包括风扇工作电压采样电路，风扇工作电压采样电路的采样端接风扇供电电路的输出端，风扇工作电压采样电路的输出端接微控制器的风扇工作电压信号输入端。
3.根据权利要求1所述的逆变焊机的风扇驱动电路，其特征在于，风扇供电电路板包括第一二极管，第一二极管的阳极接母线电容的正极，阴极接风扇供电电路的正极输入端，母线电容的负极接风扇供电电路的负极输入端微控制器的母线电容电压信号输入端。
4.根据权利要求1所述的逆变焊机的风扇驱动电路，其特征在于，母线电容电压采样电路包括分压电路，分压电路与母线电容并接；分压电路的采样电压信号输出端接微控制器的母线电容电压信号输入端。
5.根据权利要求3所述的逆变焊机的风扇驱动电路，其特征在于，风扇供电电路为反激式开关电源电路，包括反激变压器、MOS管、第二二极管和输出电容，反激变压器原边绕组的第一端接第一二极管的阴极，第二端接MOS管的漏极；MOS管的源极接母线电容的负极，栅极接微控制器的控制信号输出端；反激变压器副边绕组的第一端接第二二极管的阳极，第二端接直流冷却风扇的负极输入端；第二二极管的阴极接直流冷却风扇的正极输入端；输出电容与直流冷却风扇并接。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117110836A (zh) * | 2023-08-25 | 2023-11-24 | 深圳莱福德科技股份有限公司 | 一种过压保护测试装置及方法 |
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2019
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