CN215588098U - 一种焊机驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种焊机驱动电路，包括：变压器、全波整流电路、全桥整流电路、第一输出正极、第二输出正极、共用输出负极、电抗器、引弧线圈、继电器；所述电抗器，包括第一抽头、第二抽头、第三抽头，所述第一抽头经过引弧线圈连接所述共用输出负极，所述第二抽头连接所述全波整流电路的输出负极，所述第三抽头经过所述继电器连接所述全桥整流电路的输出负极。本实用新型提供的焊机驱动电路，通过采用多抽头电抗器，使得所述手工/氩弧焊全波整流电路和切割用全桥整流电路共用一个电抗器，降低了焊机成本。同时通过接入不同的电抗器抽头，使得两个电路接入不同的电抗值，解决了现有技术中多用途焊机在功能切换时电感值无法切换的缺陷。

Description

一种焊机驱动电路

技术领域

本实用新型涉及电焊机技术领域，具体涉及一种焊机驱动电路。

背景技术

目前，市场上销售的多用途焊机，一般包括三种功能，手工焊、氩弧焊和等离子切割。在三种功能共用负极时，由于手工焊和氩弧焊所需电感值较小，而等离子切割所需电感值较大，常规的做法一般有两种，一是通过继电器切换电抗器的串并联，实现电感值的改变，但应用此种方法时，在主回路通过大电流时，继电器触点容易发生氧化，故障率较高；另外一种方法是使用两个电抗器分别接入两种电路，但应用此种方法时，会增大焊机体积，且成本较高。基于上述情况，有必要解决在应用不同功能时电感值无法切换的问题。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有多用途焊机在功能切换时电感值无法切换的缺陷，从而提供一种焊机驱动电路。

本实用新型实施例公开了一种焊机驱动电路，包括：

变压器、全波整流电路、全桥整流电路、第一输出正极、第二输出正极、共用输出负极、电抗器、引弧线圈、继电器；

所述变压器包括原边绕组、第一副边绕组、第二副边绕组，所述第一副边绕组包括第一抽头、第二抽头和第三抽头，所述第二副边绕组包括第一抽头和第二抽头；

所述全波整流电路的输入端与所述变压器的第一副边绕组连接，所述全波整流电路的输出正极连接所述第一输出正极，所述变压器第一副边绕组的第二抽头作为全波整流电路的输出负极连接所述共用输出负极；

所述全桥整流电路的输入端与所述变压器的第二副边绕组连接，所述全桥整流电路的输出正极连接所述第二输出正极，所述全桥整流电路的输出负极连接所述共用输出负极；

所述电抗器，包括第一抽头、第二抽头、第三抽头，所述第一抽头经过引弧线圈连接所述共用输出负极，所述第二抽头连接所述全波整流电路的输出负极，所述第三抽头经过所述继电器连接所述全桥整流电路的输出负极。

可选地，所述电抗器包括若干个串联连接的第一电抗器；所述第一电抗器的内部为带气隙的闭合磁路结构。

可选地，所述电抗器的第一抽头与第二抽头之间的电感量为焊机的手工/氩弧焊功能所需电感量；所述电抗器的第一抽头与第三抽头之间的电感量为焊机的切割功能所需电感量。

可选地，所述全波整流电路包括：

第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容；

所述第一二极管正极与变压器第一副边绕组第一抽头连接，所述第一二极管负极连接所述全波整流电路的输出正极；所述第一电阻一端与所述第一二极管正极连接，所述第一电阻另一端与所述第一电容一端连接；所述第一电容另一端与所述第一二极管负极连接；所述第二二极管正极与所述变压器第一副边绕组第三抽头连接，所述第二二极管负极连接所述全波整流电路的输出正极；所述第二电阻一端与所述第二二极管正极连接，所述第二电阻另一端与所述第二电容一端连接；所述第二电容另一端与所述第二二极管负极连接。

可选地，所述全桥整流电路包括：

第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容；

所述第三二极管正极与所述变压器第二副边绕组第一抽头连接，所述第三二极管负极连接所述全桥整流电路的输出正极；所述第三电阻一端与所述第三二极管正极连接，所述第三电阻另一端与所述第三电容一端连接；所述第四二极管负极与所述变压器第二副边绕组第一抽头连接，所述第四二极管正极与所述继电器一端连接；所述第四电阻一端与所述第四二极管负极连接，所述第四电阻另一端与所述第四电容一端连接；所述第四电容另一端与所述第四二极管正极端连接；所述第五二极管正极与所述变压器第二副边绕组第二抽头连接，所述第五二极管负极连接所述全桥整流电路的输出正极；所述第五电阻一端与所述第五二极管正极连接，所述第五电阻另一端与所述第五电容一端连接；所述第五电容另一端与所述第五二极管负极连接；所述第六二极管负极与所述变压器第二副边绕组第二抽头连接，所述第六二极管正极与所述继电器一端连接；所述第六电阻一端与所述第六二极管负极连接，所述第六电阻另一端与所述第六电容连接；所述第六电容另一端与所述第六二极管正极端连接。

可选地，还包括：

第七电阻、第七电容、第八电容；

所述第七电阻一端与所述第一输出正极连接，所述第七电阻另一端与所述共用输出负极连接；所述第七电容一端与所述第一输出正极连接，所述第七电容一端与所述共用输出负极连接；所述第八电容一端与所述第二输出正极连接，所述第八电容另一端与所述共用输出负极连接。

可选地，所述全波整流电路为手工/氩弧焊全波整流电路，所述全桥整流电路为切割用全桥整流电路；

所述第一输出正极为手工/氩弧焊输出正极，所述第二输出正极为切割用输出正极。

可选地，还包括：

高频高压输出电路，包括：高频高压输出模块、线圈绕组，所述高频高压输出模块与所述线圈绕组串联连接；所述线圈绕组与所述引弧线圈耦合；

继电器控制电路，包括：继电器控制模块、电磁铁；所述继电器控制模块与所述电磁铁串联连接；所述电磁铁与所述继电器衔铁连接。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

本实用新型提供的焊机驱动电路，通过采用多抽头电抗器，使得所述手工/氩弧焊全波整流电路和切割用全桥整流电路共用一个电抗器，降低了焊机成本。同时通过在手工/氩弧焊全波整流电路和切割用全桥整流电路中接入不同的电抗器抽头，使得两个电路接入不同的电抗值，解决了现有技术中多用途焊机在功能切换时电感值无法切换的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1中焊机驱动电路的一个具体示例的电路图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实用新型实施例公开了一种焊机驱动电路，如图1所示，该电路包括：

变压器T1、全波整流电路A1、全桥整流电路A2、第一输出正极P1、第二输出正极P2、共用输出负极P3、电抗器L1、引弧线圈L2、继电器K1；

所述变压器包括原边绕组T11、第一副边绕组T121、第二副边绕组T122，所述第一副边绕组T21包括第一抽头T1211、第二抽头T1212和第三抽头T1213，所述第二副边绕组T122包括第一抽头T1221和第二抽头T1222；

所述全波整流电路A1的输入端与所述变压器T1的第一副边绕组T121连接，所述全波整流电路A1的输出正极连接所述第一输出正极P1，所述变压器T1的第一副边绕组T121的第二抽头T1212作为全波整流电路A1的输出负极连接所述共用输出负极P3；

所述全桥整流电路A2的输入端与所述变压器T1的第二副边绕组T122连接，所述全桥整流电路A2的输出正极连接所述第二输出正极P2，所述全桥整流电路A2的输出负极连接所述共用输出负极P3；

所述电抗器L1，包括第一抽头L11、第二抽头L12、第三抽头L13，所述电抗器L1的第一抽头L11经过引弧线圈L2连接所述共用输出负极P3，所述电抗器L1的第二抽头L12连接所述全波整流电路A1的输出负极，所述电抗器L1的第三抽头L13经过所述继电器K1连接所述全桥整流电路A2的输出负极。

具体地，当焊机处于手工/氩弧焊工作状态时，继电器K1断开，全波整流电路A1工作，全桥整流电路A2不工作。全波整流电路A1通过变压器T1的第一副边绕组T21获取交流电动势形成交流电流，通过二极管的单向导通特性达到整流效果，获取具有交流分量的直流电流。该直流电流流经电抗器L1的第一抽头L11和电抗器L1的第二抽头L12，电抗器L1的部分线圈工作，提供较小的电感值。当具有交流分量的直流电流流经电抗器L1时，电抗器L1提供的电感将叠加在直流电流上的交流分量限定在某一规定值，保持整流电流连续，减小电流脉动值，改善输入功率因数，抑制谐波，由此，获得了手工/氩弧焊的工作电流。该工作电流从所述第一输出正极P1流向所述共用输出负极P3，提供手工/氩弧焊工作时的能量。

具体地，当焊机处于切割工作状态时，继电器K1闭合，全波整流电路A1与全桥整流电路A2均工作。全波整流电路A1通过变压器T1第一副边绕组T121获取交流电动势形成交流电流，通过二极管的单向导通特性达到整流效果，获取具有交流分量的第一直流电流。第一直流电流流经电抗器L1的第一抽头L11和电抗器L1的第二抽头L12，电抗器L1的部分线圈工作，提供较小的电感值。全桥整流电路A2通过变压器第二副边绕组T122获取交流电动势形成交流电流，通过二极管的单向导通特性达到整流效果，获取具有交流分量的第二直流电流。第二直流电流流经电抗器L1的第一抽头L11和电抗器L1的第三抽头L13，电抗器L1的全部线圈工作，提供较大的电感值。当具有交流分量的直流电流流经电抗器L1时，电抗器L1提供的电感将叠加在直流电流上的交流分量限定在某一规定值，保持整流电流连续，减小电流脉动值，改善输入功率因数，抑制谐波，由此，获得了手工/氩弧焊的工作电流。该工作电流分别从所述第一输出正极P1和所述第二输出正极P2流向所述共用输出负极P3，提供切割工作时的能量。

在一实施方式中，所述电抗器L1包括若干个串联连接的第一电抗器；所述第一电抗器的内部为带气隙的闭合磁路结构。

具体地，所述第一电抗器可以是两个，也可以是其他个数，本实用新型实施例对此不做限定。

在一实施方式中，所述电抗器L1的第一抽头L11与第二抽头L12之间的电感量为焊机的手工/氩弧焊功能所需电感量；所述电抗器的第一抽头L11与第三抽头L13之间的电感量为焊机的切割功能所需电感量。

在一实施方式中，所述全波整流电路A1包括：第一二极管VD1、第二二极管VD2、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2；所述第一二极管VD1正极与变压器T1的第一副边绕组T121的第一抽头T1211连接，所述第一二极管VD1负极连接所述全波整流电路A1的输出正极；所述第一电阻R1一端与所述第一二极管VD1正极连接，所述第一电阻R1另一端与所述第一电容C1一端连接；所述第一电容C1另一端与所述第一二极管VD1负极连接；所述第二二极管VD2正极与所述变压器T1的第一副边绕组T121的第三抽头T1213连接，所述第二二极管VD2负极连接所述全波整流电路A1的输出正极；所述第二电阻R2一端与所述第二二极管VD2正极连接，所述第二电阻R2另一端与所述第二电容C2一端连接；所述第二电容C2另一端与所述第二二极管VD2负极连接。

具体地，在半个周期内，交流电流流过第一二极管VD1，而在另一个半周内，交流电流流经第二二极管VD2，并且两个二极管的连接能使流经它们的电流以同一方向流过负载，达到整流效果，获得具有交流分量的直流电流。

在一实施方式中，所述全桥整流电路包括：第三二极管VD3、第四二极管VD4、第五二极管VD5、第六二极管VD6、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6；所述第三二极管VD3正极与所述变压器T1的第二副边绕组T122的第一抽头T1221连接，所述第三二极管VD3负极连接所述全桥整流电路A2的输出正极；所述第三电阻R3一端与所述第三二极管VD3正极连接，所述第三电阻R3另一端与所述第三电容C3一端连接；所述第四二极管VD4负极与所述变压器T1的第二副边绕组T122的第一抽头T1221连接，所述第四二极管VD4正极与所述继电器K1一端连接；所述第四电阻R4一端与所述第四二极管VD4负极连接，所述第四电阻R4另一端与所述第四电容C4一端连接；所述第四电容C4另一端与所述第四二极管VD4正极连接；所述第五二极管VD5正极与所述变压器T1的第二副边绕组T122的第二抽头T1222连接，所述第五二极管VD5负极连接所述全桥整流电路A2的输出正极；所述第五电阻R5一端与所述第五二极管VD5正极连接，所述第五电阻R5另一端与所述第五电容C5一端连接；所述第五电容C5另一端与所述第五二极管VD5负极连接；所述第六二极管VD6负极与所述变压器T1的第二副边绕组T122的第二抽头T1222连接，所述第六二极管VD6正极与所述继电器K1一端连接；所述第六电阻R6一端与所述第六二极管VD6负极连接，所述第六电阻R6另一端与所述第六电容C6连接；所述第六电容C6另一端与所述第六二极管VD6正极端连接。

具体地，在半个周期内，交流电流流过第三二极管VD3和第五二极管VD5，而在另一个半周内，交流电流流过第四二极管VD4和第六二极管VD6，并且四个二极管的连接能使流经它们的电流以同一方向流过负载，达到整流效果，获得带有交流分量的直流电流。

在一实施方式中，所述焊机驱动电路还包括：第七电阻R7、第七电容C7、第八电容R8；所述第七电阻R7一端与所述第一输出正极P1连接，所述第七电阻R7另一端与所述共用输出负极P3连接；所述第七电容C7一端与所述第一输出正极P1连接，所述第七电容C7一端与所述共用输出负极P3连接；所述第八电容C8一端与所述第二输出正极P2连接，所述第八电容C8另一端与所述共用输出负极P3连接。

具体地，所述第七电容C7接在第一输出正极P1与共用输出负极P3之间，所述第八电容C8接在第二输出正极P2与共用输出负极P3之间,通过高频电流通高频阻低频的特性，使得高频高压电流只在输出端形成回路，防止高频高压电流反窜到整流电路中。同时，所述第七电阻R7接在第一输出正极P1与共用输出负极P3之间，也可以有效防止高频电流及其他干扰。

在一实施方式中，所述全波整流电路A1为手工/氩弧焊全波整流电路，所述全桥整流电路A2为切割用全桥整流电路；所述第一输出正极P1为手工/氩弧焊输出正极，所述第二输出正极P2为切割用输出正极。

在一实施方式中，所述焊机驱动电路还包括：高频高压输出电路A3，包括：高频高压输出模块A31、线圈绕组L3，所述高频高压输出模块A31与所述线圈绕组L3串联连接；所述线圈绕组与所述引弧线圈耦合；继电器控制电路A4，包括：继电器控制模块A41、电磁铁A42；所述继电器控制模块A41与所述电磁铁A42串联连接；所述电磁铁A42与所述继电器的衔铁连接。

具体地，所述高频高压输出电路A3为焊机驱动电路提供高频高压电流，为焊机工作初期引起电弧，在输出焊机工作电压的同时或稍后立即启高频高压电路引弧，引弧成功后关闭高频高压电路,焊机进入正常焊接阶段。

本实用新型提供的焊机驱动电路，通过采用多抽头电抗器，使得所述手工/氩弧焊全波整流电路和切割用全桥整流电路共用一个电抗器，降低了焊机成本。同时通过在手工/氩弧焊全波整流电路和切割用全桥整流电路中接入不同的电抗器抽头，使得两个电路接入不同的电抗值，解决了现有技术中多用途焊机在功能切换时电感值无法切换的缺陷。

虽然关于示例实施例及其优点已经详细说明，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和所附权利要求限定的保护范围的情况下对这些实施例进行各种变化、替换和修改，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。对于其他例子，本领域的普通技术人员应当容易理解在保持本实用新型保护范围内的同时，工艺步骤的次序可以变化。

此外，本实用新型的应用范围不局限于说明书中描述的特定实施例的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法及步骤。从本实用新型的公开内容，作为本领域的普通技术人员将容易地理解，对于目前已存在或者以后即将开发出的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤，其中它们执行与本实用新型描述的对应实施例大体相同的功能或者获得大体相同的结果，依照本实用新型可以对它们进行应用。因此，本实用新型所附权利要求旨在将这些工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤包含在其保护范围内。

Claims (8)

1.一种焊机驱动电路，其特征在于，包括：变压器、全波整流电路、全桥整流电路、第一输出正极、第二输出正极、共用输出负极、电抗器、引弧线圈、继电器；

所述变压器包括原边绕组、第一副边绕组、第二副边绕组，所述第一副边绕组包括第一抽头、第二抽头和第三抽头，所述第二副边绕组包括第一抽头和第二抽头；

所述全波整流电路的输入端与所述变压器的第一副边绕组连接，所述全波整流电路的输出正极连接所述第一输出正极，所述变压器第一副边绕组的第二抽头作为全波整流电路的输出负极连接所述共用输出负极；

所述全桥整流电路的输入端与所述变压器的第二副边绕组连接，所述全桥整流电路的输出正极连接所述第二输出正极，所述全桥整流电路的输出负极连接所述共用输出负极；

所述电抗器，包括第一抽头、第二抽头、第三抽头，所述第一抽头经过引弧线圈连接所述共用输出负极，所述第二抽头连接所述全波整流电路的输出负极，所述第三抽头经过所述继电器连接所述全桥整流电路的输出负极。

2.根据权利要求1所述的焊机驱动电路，其特征在于，所述电抗器包括若干个串联连接的第一电抗器；所述第一电抗器的内部为带气隙的闭合磁路结构。

3.根据权利要求1所述的焊机驱动电路，其特征在于，

所述电抗器的第一抽头与第二抽头之间的电感量为焊机的手工/氩弧焊功能所需电感量；

所述电抗器的第一抽头与第三抽头之间的电感量为焊机的切割功能所需电感量。

4.根据权利要求1所述的焊机驱动电路，其特征在于，所述全波整流电路包括：

第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容；

所述第一二极管正极与变压器第一副边绕组第一抽头连接，所述第一二极管负极连接所述全波整流电路的输出正极；所述第一电阻一端与所述第一二极管正极连接，所述第一电阻另一端与所述第一电容一端连接；所述第一电容另一端与所述第一二极管负极连接；所述第二二极管正极与所述变压器第一副边绕组第三抽头连接，所述第二二极管负极连接所述全波整流电路的输出正极；所述第二电阻一端与所述第二二极管正极连接，所述第二电阻另一端与所述第二电容一端连接；所述第二电容另一端与所述第二二极管负极连接。

5.根据权利要求1所述的焊机驱动电路，其特征在于，所述全桥整流电路包括：

第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容；

所述第三二极管正极与所述变压器第二副边绕组第一抽头连接，所述第三二极管负极连接所述全桥整流电路的输出正极；所述第三电阻一端与所述第三二极管正极连接，所述第三电阻另一端与所述第三电容一端连接；所述第四二极管负极与所述变压器第二副边绕组第一抽头连接，所述第四二极管正极与所述继电器一端连接；所述第四电阻一端与所述第四二极管负极连接，所述第四电阻另一端与所述第四电容一端连接；所述第四电容另一端与所述第四二极管正极端连接；所述第五二极管正极与所述变压器第二副边绕组第二抽头连接，所述第五二极管负极连接所述全桥整流电路的输出正极；所述第五电阻一端与所述第五二极管正极连接，所述第五电阻另一端与所述第五电容一端连接；所述第五电容另一端与所述第五二极管负极连接；所述第六二极管负极与所述变压器第二副边绕组第二抽头连接，所述第六二极管正极与所述继电器一端连接；所述第六电阻一端与所述第六二极管负极连接，所述第六电阻另一端与所述第六电容连接；所述第六电容另一端与所述第六二极管正极端连接。

6.根据权利要求1所述的焊机驱动电路，其特征在于，还包括：

第七电阻、第七电容、第八电容；

所述第七电阻一端与所述第一输出正极连接，所述第七电阻另一端与所述共用输出负极连接；所述第七电容一端与所述第一输出正极连接，所述第七电容一端与所述共用输出负极连接；所述第八电容一端与所述第二输出正极连接，所述第八电容另一端与所述共用输出负极连接。

7.根据权利要求1所述的焊机驱动电路，其特征在于，

所述全波整流电路为手工/氩弧焊全波整流电路，所述全桥整流电路为切割用全桥整流电路；

所述第一输出正极为手工/氩弧焊输出正极，所述第二输出正极为切割用输出正极。

8.根据权利要求1所述的焊机驱动电路，其特征在于，还包括：

高频高压输出电路，包括：高频高压输出模块、线圈绕组，所述高频高压输出模块与所述线圈绕组串联连接；所述线圈绕组与所述引弧线圈耦合；

继电器控制电路，包括：继电器控制模块、电磁铁；所述继电器控制模块与所述电磁铁串联连接；所述电磁铁与所述继电器衔铁连接。

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