CN219310308U - 焊接电源结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种焊接电源结构，其包括外壳本体、电路安装板以及风道隔离板。外壳本体具有沿高度方向分布的第一腔体和第二腔体，第一腔体呈密闭结构且用于容纳焊接电源的控制电路。电路安装板竖直设置于第二腔体，将第二腔体分隔成位于电路安装板两侧的风道腔和容置腔，外壳本体上，风道腔所在的第一侧板上具有第一风口，外壳本体的前面板或后面板上具有第二风口，风道腔连通第一风口和第二风口，形成由外壳本体侧面到前面板或后面板的风道。风道隔离板设置于容置腔的两端，隔离容置腔和第二风口以使容置腔呈密封结构，包括多个半导体功率器件的逆变主电路安装于电路安装板靠近容置腔的平面。

Description

焊接电源结构

技术领域

本实用新型涉及焊接领域，且特别涉及一种焊接电源结构。

背景技术

现有电焊机焊接电源多为分层分布式结构，下层为焊接电源冷却风道，用于放置散热器、主变压器、逆变主电路以及输出电抗器等功率电路器件；上层放置控制电路。此类结构虽然考虑了防尘措施，但是只能对控制电路进行防尘，对处于下层散热器上形成逆变主电路的半导体功率器件的防尘效果较差。

而在实际焊接施工现场粉尘较大并且多数为金属粉尘，这些粉尘随冷却气流进入风道，在潮湿环境和磁场作用下含金属的粉尘会附着在半导体器件的引出端子上，长时间堆积的粉尘会造成半导体引出端子之间放电，从而引起机器故障，严重的还将产生安全事故。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术的不足，提供一种防尘效果好的焊接电源结构及焊接电源。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种焊接电源结构，其包括外壳本体、电路安装板以及风道隔离板。外壳本体具有沿高度方向分布的第一腔体和第二腔体，第一腔体呈密闭结构且用于容纳焊接电源的控制电路。电路安装板竖直设置于第二腔体，将第二腔体分隔成位于电路安装板两侧的风道腔和容置腔，外壳本体上，风道腔所在的第一侧板上具有第一风口，外壳本体的前面板或后面板上具有第二风口，风道腔连通第一风口和第二风口，形成由外壳本体侧面到前面板或后面板的风道。风道隔离板设置于容置腔的两端，隔离容置腔和第二风口以使容置腔呈密封结构，包括多个半导体功率器件的逆变主电路安装于电路安装板靠近容置腔的平面。

根据本实用新型的一实施例，外壳本体的前面板和后面板上均具有第二风口，从第一风口进入的冷却风经风道腔分别从前面板和后面板上的第二风口输出。

根据本实用新型的一实施例，电路安装板为功率器件散热器，功率器件散热器靠近容置腔的一侧形成用于安装逆变主电路的平面，另一侧上具有沿外壳本体的前后方向延伸的倒流齿。

根据本实用新型的一实施例，焊接电源结构还包括与第一风口相对设置的第一风扇且第一风扇的轴向垂直于电路安装板。

根据本实用新型的一实施例，焊接电源结构还包括竖直设置于风道腔内且用于固定第一风扇的风扇固定板，风扇固定板上开设有朝向电路安装板风扇出风口。

根据本实用新型的一实施例，焊接电源结构还具有用于容纳变压器和电抗器的第三腔体，第一腔体、第二腔体以及第三腔体沿外壳本体的高度方向自上而下设置且第三腔体呈非密闭结构。

根据本实用新型的一实施例，外壳本体在前后方向的长度大于两个侧板之间的宽度，两个侧板在第三腔体对应的位置上具有两组对应设置的通风孔，形成最短散热风道；焊接电源结构还包括与通风孔相对设置的至少一个第二风扇。

根据本实用新型的一实施例，焊接电源结构为二次逆变焊接电源，逆变主电路包括一次逆变电路和二次逆变电路，一次逆变电路位于第一腔体内控制电路的下方；在第三腔体内，原边变压器位于一次逆变电路的下方；副边变压器位于二次逆变电路的下方。

根据本实用新型的一实施例，一次逆变电路包括竖向设置于电路安装板的两块一次逆变电路板；二次逆变电路包括两块二次逆变电路板。

根据本实用新型的一实施例，二次逆变电路还包括防飞溅开关板，两块二次逆变电路板竖向设置于电路安装板，防飞溅开关板横向放置于两块二次逆变电路板的上方；当电路安装板为功率器件散热器时，防飞溅开关板通过电路安装板连接于焊接电源结构的输出。

综上所述，本实用新型提供的焊接电源结构中，外壳本体上具有第一腔体和第二腔体。控制电路放置于密封的第一腔体内以实现有效防尘、防潮。而竖直放置的电路安装板将第二腔体沿宽度方向分隔成两侧，其中一侧形成风道腔，另一侧形成用于安装半导体功率器件的容置腔。风道腔所在的外壳本体侧板上的第一风口以及外壳本体的前面板或后面板上的第二风口形成从侧面到前面板或后面板的极短风道，大大提高了半导体功率器件的散热性。而风道隔离板的设置则使容置腔呈密闭的空间，放置于容置腔内的半导体功率器件不与冷却风接触，从而具有很好的防尘效果，进而提升机器的可靠性，有效延长机器使用寿命。

为让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1所示为本实用新型一实施例提供的焊接电源结构的示意图。

图2和图3为图1在另一视角下的结构示意图。

图4所示为图1移除顶板后的结构示意图。

图5所示为图1顶板和第一腔体后的结构示意图。

图6所以为图1中容置腔所在一侧的结构示意图。

图7所示为图1中第一风扇和第二风扇扇所在一侧的结构示意图。

图8所示为本实用新另一实施例提供的焊接电源的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图7所示，本实施例提供的焊接电源结构包括外壳本体1、电路安装板2以及风道隔离板3。外壳本体1具有沿高度方向分布的第一腔体101和第二腔体，第一腔体101呈密闭结构且用于容纳焊接电源的控制电路4。电路安装板2竖直设置于第二腔体，将第二腔体分隔成位于电路安装板2两侧的风道腔1021和容置腔1022，外壳本体上，风道腔1021所在的第一侧板13(以前面板11为主视图而言，第一侧板为左侧板)上具有第一风口104，外壳本体的前面板11或后面板12上具有第二风口105，风道腔1021连通第一风口104和第二风口105，形成由外壳本体侧面到前面板或后面板的风道。风道隔离板3设置于容置腔1022的两端，电路安装板，隔离容置腔1022和第二风口105以使容置腔1022呈密封结构，包括多个半导体功率器件的逆变主电路5安装于电路安装板2靠近容置腔的平面。

本实施例提供的焊接电源结构中，控制电路板4和主电路5上的半导体功率器件分别位于密闭的第一腔体101和容置腔1022内，不与流动的冷却风接触，故均具有非常好的防尘效果。对于半导体功率器件的发热，竖直设置的电路安装板2在第二腔体102内分隔出风道腔1021，冷却风从第一侧板13上的第一进风口104进入风道腔1021，然后从前面板11或后面板12上的第二风口105输出，冷却风从电路安装板的背面带走半导体功率器件工作时产生的热量，实现半导体功率器件的散热，在提高防尘效果的同时确保具有良好的散热性。

于本实施例中，外壳本体的前面板11和后面板12上均具有第二风口105。对应的风道隔离板3具有两块，分别设置于容置腔1022的前端和后端。冷却风从第一风口104进入后分别从两个第二风口105输出，形成两路冷却风。对于每一路冷却风而言，其风道的长度为外壳本体1长度L的一半。相比传统的后面板安装风机，前面板出风的散热方式，这种散热方式大大缩短了风道的长度，提高了散热效率。

于本实施例中，焊接电源结构还包括与第一风口104相对设置的第一风扇6且第一风扇6的轴向垂直于电路安装板2。具体而言，焊接电源结构还包括竖直设置于风道腔1021内且用于固定第一风扇6的风扇固定板9，风扇固定板9上开设有朝向电路安装板风扇出风口91。从第一风口104进入的冷却风经第一风扇6后从风扇出风口91吹向电路安装板2的背面。然而，本实用新型对第一风扇的安装位置不作限定。于其它实施例中，也可在第二风口安装抽风风扇来实现冷却风的流动。

于本实施例中，电路安装板2为功率器件散热器。基于逆变主电路5的组成，功率器件散热器为IGBT散热器和快恢复整流散热器的组合；两个散热器通过风道密封件和塑料绝缘件连接后固定于位于下层的隔板15和风扇固定板9上。然而，本实用新型对此不作任何限定。功率器件散热器具有导流齿(由于视角的原因，图未示出)和相对的用于安装逆变主电路的平面，导流齿朝向第一风口104且导流齿沿外壳本体1的前后方向延伸。以具有导流齿的功率器件散热器作为电路安装板2极大的提高了散热效果。然而，本实用新型对电路安装板的具体结构不作任何限定。于其它实施例中，电路安装板也可为具有高导热性的铝板。

于本实施例中，电路安装板2和第二侧板14(以前面板11为主视图而言，第二侧板为右侧板)，之间形成容置腔1022。故打开外壳本体上的第二侧板14即可实现逆变主电路5的安装，极大方便了装配和维修。然而，本实用新型对容置腔和风道腔的左右侧位置不作任何限定。

如图1所示，本实施例提供的焊接电源结构中，外壳本体1内还具有容纳变压器和电抗器8的第三腔体103。第一腔体101、第二腔体102以及第三腔体103沿外壳本体1的高度方向自上而下设置。具体而言，外壳本体1内的两块水平放置的隔板15将外壳本体分隔成三个腔体。位于上层的隔板15和顶盖10之间形成封闭的第一腔体101，两个隔板15之间形成第二腔体，下层隔板15和底板16之间形成第三腔体103。三层隔离的腔体将高压的变压器和电抗器8、逆变主电路5以及低压的控制电路4依次隔离，避免了各部分电路的相互干扰，提高了电路的稳定性。

对于主变压器和电抗器8而言，其对粉尘污染不敏感，但其本身发热量很大。因此，本实施例采用非密闭结构的第三腔体103来容纳这些器件。而在散热性能上，由于外壳本体1在前后方向的长度L大于两个侧板之间的宽度D，两个侧板在第三腔体103对应的位置上具有两组对应设置的通风孔131,141。冷却风从第一侧板上的通风孔131进入第三腔体103，然后从第二侧板上的通风孔141流出，形成最短散热风道，具有极佳的散热效果。进一步的，焊接电源结构还包括与通风孔相对设置的两个第二风扇7。然而，本实用新型对第二风扇的数量不作任何限定。

于本实施例中，焊接电源结构为二次逆变焊接电源时，逆变主电路5包括一次逆变电路51和二次逆变电路52，一次逆变电路51位于第一腔体内控制电路4的下方；在第三腔体103内，原边变压器81位于一次逆变电路51的下方；副边变压器82位于二次逆变电路82的下方。该设置使得信号经控制电路整流处理后以最短的距离传输至位于其下方的一次逆变电路51；之后同样也最短距离传输至原边变压器81。再经副边变压器82，然后又以最短距离传输至位于其上方的二次逆变电路52。该设置不仅极大简化了各部分电路之间的连线，缩短布线距离，减小焊接电源结构的体积；同时基于信号传输方向的电路模块分布也极大方便了安装和维修。

于本实施例中，一次逆变电路51包括竖向设置于电路安装板2的两块一次逆变电路板；二次逆变电路52包括横向设置于电路安装板2的两块二次逆变电路板521。然而，本发明对此不作任何限定。如图8所示，于其它实施例中，当二次逆变电路52还包括防飞溅开关板522，两块二次逆变电路板521竖向设置于电路安装板2，防飞溅开关板522横向放置于两块二次逆变电路板511的上方。且当电路安装板2为功率器件散热器时，防飞溅开关板522通过电路安装板2连接于焊接电源结构的输出。

综上所述，本实用新型提供的焊接电源结构中，外壳本体上具有第一腔体和第二腔体。控制电路放置于密封的第一腔体内以实现有效防尘，防潮。而竖直放置的电路安装板将第二腔体沿外壳本体的宽度方向分隔成两侧，其中一侧形成风道腔，另一侧形成用于安装半导体功率器件的容置腔。风道腔、外壳本体上，风道腔所在的第一侧板上的第一风口以及外壳本体的前面板或后面板上的第二风口形成从侧面到前面板或后面板的极短的风道，大大提高了半导体功率器件的散热性。而风道隔离板的设置则使容置腔呈密闭的空间，放置于容置腔内的半导体功率器件不与冷却风接触，从而具有很好的防尘效果，进而提升机器的可靠性，有效延长机器使用寿命。

虽然本实用新型已由较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟知此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视权利要求书所要求保护的范围为准。

Claims (10)

1.一种焊接电源结构，其特征在于，包括：

外壳本体，具有沿高度方向分布的第一腔体和第二腔体，第一腔体呈密闭结构且用于容纳焊接电源的控制电路；

电路安装板，竖直设置于第二腔体，将第二腔体分隔成位于电路安装板两侧的风道腔和容置腔，外壳本体上，风道腔所在的第一侧板上具有第一风口，外壳本体的前面板或后面板上具有第二风口，风道腔连通第一风口和第二风口，形成由外壳本体侧面到前面板或后面板的风道；

风道隔离板，设置于容置腔的两端，隔离容置腔和第二风口以使容置腔呈密封结构，包括多个半导体功率器件的逆变主电路安装于电路安装板靠近容置腔的平面。

2.根据权利要求1所述的焊接电源结构，其特征在于，外壳本体的前面板和后面板上均具有第二风口，从第一风口进入的冷却风经风道腔分别从前面板和后面板上的第二风口输出。

3.根据权利要求1所述的焊接电源结构，其特征在于，电路安装板为功率器件散热器，功率器件散热器靠近容置腔的一侧形成用于安装逆变主电路的平面，另一侧上具有沿外壳本体的前后方向延伸的倒流齿。

4.根据权利要求1所述的焊接电源结构，其特征在于，所述焊接电源结构还包括与第一风口相对设置的第一风扇且第一风扇的轴向垂直于电路安装板。

5.根据权利要求4所述的焊接电源结构，其特征在于，所述焊接电源结构还包括竖直设置于风道腔内且用于固定第一风扇的风扇固定板，风扇固定板上开设有朝向电路安装板风扇出风口。

6.根据权利要求1所述的焊接电源结构，其特征在于，所述焊接电源结构还具有用于容纳变压器和电抗器的第三腔体，第一腔体、第二腔体以及第三腔体沿外壳本体的高度方向自上而下设置且第三腔体呈非密闭结构。

7.根据权利要求6所述的焊接电源结构，其特征在于，外壳本体在前后方向的长度大于两个侧板之间的宽度，两个侧板在第三腔体对应的位置上具有两组对应设置的通风孔，形成最短散热风道；焊接电源结构还包括与通风孔相对设置的至少一个第二风扇。

8.根据权利要求1所述的焊接电源结构，其特征在于，所述焊接电源结构为二次逆变焊接电源，逆变主电路包括一次逆变电路和二次逆变电路，一次逆变电路位于第一腔体内控制电路的下方；在第三腔体内，原边变压器位于一次逆变电路的下方；副边变压器位于二次逆变电路的下方。

9.根据权利要求8所述的焊接电源结构，其特征在于，一次逆变电路包括竖向设置于电路安装板的两块一次逆变电路板；二次逆变电路包括两块二次逆变电路板。

10.根据权利要求9所述的焊接电源结构，其特征在于，所述二次逆变电路还包括防飞溅开关板，两块二次逆变电路板竖向设置于电路安装板，防飞溅开关板横向放置于两块二次逆变电路板的上方；当所述电路安装板为功率器件散热器时，防飞溅开关板通过电路安装板连接于焊接电源结构的输出。

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