本發(fā)明涉及一種直流逆變焊機(jī)寬輸入電壓的方法及其寬輸入電壓電路。

背景技術(shù)：

直流逆變焊機(jī)越來越被廣大用戶所接收，但逆變焊機(jī)在使用過程中對輸入電壓要求比較嚴(yán)格，目前市場上逆變焊機(jī)供電電壓常為兩種等級，一種為交流220V供電，另一種為380V供電，且對電壓要求比較苛刻，當(dāng)電壓出現(xiàn)短暫的波動(dòng)超出一定的范圍（額定電壓的±10%），就會(huì)造成后級電路動(dòng)作失敗，造成焊接過程出現(xiàn)短暫息弧現(xiàn)象，對被焊接產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。如何解決逆變焊機(jī)寬電壓輸入范圍就成了一個(gè)必須要解決的問題。

本發(fā)明采用一種首先對輸入電壓進(jìn)行整流，如果整流后的電壓低于某一個(gè)設(shè)定值，則對該電壓進(jìn)行升壓處理；如果整流后的電壓在某一個(gè)的左右范圍內(nèi)，則對該電壓不進(jìn)行處理，如果整流后的電壓超出了某一電壓范圍，則對該電壓進(jìn)行降壓處理。保證經(jīng)過處理后的電壓穩(wěn)定在某一范圍內(nèi)，然后再對該電壓進(jìn)行逆變、整流輸出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種直流逆變焊機(jī)寬輸入電壓的方法及其寬輸入電壓電路，可以解決焊機(jī)在使用過程中由于輸入電壓過高或過低甚至優(yōu)于輸入電壓的波動(dòng)造成焊機(jī)無法正常使用的現(xiàn)象。其核心為在焊機(jī)逆變電路前端加入電壓穩(wěn)壓電路，當(dāng)電壓過高、過低或波動(dòng)時(shí)經(jīng)過穩(wěn)壓電路后都能把該電壓穩(wěn)定在允許范圍內(nèi)，保證焊機(jī)的正常工作。

一種直流逆變焊機(jī)寬輸入電壓的方法：其總體設(shè)計(jì)為，不論交流輸入端電壓如何變化，都要保證圖中B部分的前端電壓為一個(gè)穩(wěn)定值。本發(fā)明設(shè)計(jì)的允許輸入電壓變化范圍為交流150V—990V之間，只要輸入電壓在該范圍之內(nèi)，均可使焊機(jī)正常工作。本發(fā)明設(shè)計(jì)的B部分前端電壓為直流650V，允許波動(dòng)范圍為上下35V。

一種直流逆變焊機(jī)寬輸入電壓的方法：

A,當(dāng)交流輸入電壓為220V±10%時(shí)，則A部分中繼電器K1、K2閉合，MOSFET場效應(yīng)管Q1、Q2一直處于斷開狀態(tài)。此時(shí)交流輸入電壓通過二極管D1-D4進(jìn)行整流，直接加在濾波電容C1-C4兩端，同時(shí)交流輸入的一端通過繼電器K1施加在濾波電容C1-C4的中點(diǎn)上，形成一個(gè)倍壓電路，保證了逆變電路前端電壓在650V左右；

B,當(dāng)交流輸入電壓為400V±10%時(shí)，則A部分中繼電器K1斷開，K2閉合，MOSFET場效應(yīng)管Q1、Q2一直處于斷開狀態(tài)。此時(shí)交流輸入電壓通過二極管D1-D4進(jìn)行整流，直接加在濾波電容C1-C4兩端，保證了逆變電路前端電壓在650V左右；

C,當(dāng)交流輸入電壓低于200V或者在240V-360V之間時(shí)，則A部分中繼電器K1、K2斷開，MOSFET場效應(yīng)管Q2處于斷開狀態(tài)、場效應(yīng)管Q1處于PWM工作狀態(tài)。此時(shí)交流輸入電壓首先通過二極管D1-D4進(jìn)行整流，整流后的電壓U1經(jīng)過電感L1、場效應(yīng)管Q1，由于Q1工作在PWM狀態(tài)下，假設(shè)其占空比為D1（該占空比肯定小于1），則經(jīng)過Q1后的電壓Uo大小則為U1/(1-D1),由于D1小于1，則1-D1肯定也小于，則經(jīng)過場效應(yīng)管Q1后的電壓Uo肯定大于U1，控制占空比D1的大小，則可控制逆變電路前端的電壓穩(wěn)定在650V左右；

D,當(dāng)交流輸入電壓大于440V時(shí)，則A部分中繼電器K1、K2斷開，MOSFET場效應(yīng)管Q1處于斷開狀態(tài)、場效應(yīng)管Q2處于PWM工作狀態(tài)。此時(shí)交流輸入電壓首先通過二極管D1-D4進(jìn)行整流，整流后的電壓U1經(jīng)過場效應(yīng)管Q2、電感L1，由于Q1工作在PWM狀態(tài)下，假設(shè)其占空比為D2（該占空比肯定小于1），則經(jīng)過Q2后的電壓Uo大小則為U1*D2,由于D2小于1，則經(jīng)過場效應(yīng)管Q2后的電壓Uo肯定小于U1，控制占空比D2的大小，則可控制逆變電路前端的電壓穩(wěn)定在650V左右。

一種直流逆變焊機(jī)寬輸入電壓電路，包含焊機(jī)常用逆變電路，輸出濾波電路，焊接輸出電路 其特征在于， 與上述焊機(jī)常用逆變電路，輸出濾波電路，焊接輸出電路連接寬輸入電壓電路；其中，寬輸入電壓電路包括交流輸入端，與交流輸入端連接的整流電路（D1\D2\D3\D4)；

電阻R3、電阻R4和電阻R5串聯(lián)后與整流后的電路并聯(lián)，電感L1與場效應(yīng)管Q1串聯(lián)后與整流后的電路并聯(lián)，二極管D5整流后的電路并聯(lián)，濾波電容C1-C4并聯(lián)在整流后的電路，電阻R6、電阻R7和電阻R8串聯(lián)后與直流輸出端電路并聯(lián)，其中，在二極管D1-D4與濾波電容C1-C4設(shè)置繼電器K1施加在濾波電容C1-C4的中點(diǎn)上，形成一個(gè)倍壓電路，電感L2與二極管D6串聯(lián)在整流后的電路上，整流后的電路并聯(lián)二極管D5與濾波電容C1-C4之間，R1、C5、R2、C6為場效應(yīng)管工作時(shí)吸收電路，起保護(hù)場效應(yīng)管的作用；電阻R3-R8為電壓采集電路的分壓電阻，采集前后端電壓使整個(gè)電路形成一個(gè)電壓閉環(huán)，保證場效管Q1、Q2分別工作時(shí)使后端電壓穩(wěn)定在650V左右；二極管D6為防反二極管，保證后端電壓不能串回前邊電路中。本發(fā)明提供了一種直流逆變焊機(jī)寬輸入電壓的方法及其寬輸入電壓電路，可以解決焊機(jī)在使用過程中由于輸入電壓過高或過低甚至優(yōu)于輸入電壓的波動(dòng)造成焊機(jī)無法正常使用的現(xiàn)象。其核心為在焊機(jī)逆變電路前端加入電壓穩(wěn)壓電路，當(dāng)電壓過高、過低或波動(dòng)時(shí)經(jīng)過穩(wěn)壓電路后都能把該電壓穩(wěn)定在允許范圍內(nèi)，保證焊機(jī)的正常工作。

一種直流逆變焊機(jī)寬輸入電壓的方法：其總體設(shè)計(jì)為，不論交流輸入端電壓如何變化，都要保證圖中B部分的前端電壓為一個(gè)穩(wěn)定值。本發(fā)明設(shè)計(jì)的允許輸入電壓變化范圍為交流150V—990V之間，只要輸入電壓在該范圍之內(nèi)，均可使焊機(jī)正常工作。本發(fā)明設(shè)計(jì)的B部分前端電壓為直流650V，允許波動(dòng)范圍為上下35V。

一種直流逆變焊機(jī)寬輸入電壓的方法：

A,當(dāng)交流輸入電壓為220V±10%時(shí)，則A部分中繼電器K1、K2閉合，MOSFET場效應(yīng)管Q1、Q2一直處于斷開狀態(tài)。此時(shí)交流輸入電壓通過二極管D1-D4進(jìn)行整流，直接加在濾波電容C1-C4兩端，同時(shí)交流輸入的一端通過繼電器K1施加在濾波電容C1-C4的中點(diǎn)上，形成一個(gè)倍壓電路，保證了逆變電路前端電壓在650V左右;

B,當(dāng)交流輸入電壓為400V±10%時(shí)，則A部分中繼電器K1斷開，K2閉合，MOSFET場效應(yīng)管Q1、Q2一直處于斷開狀態(tài)。此時(shí)交流輸入電壓通過二極管D1-D4進(jìn)行整流，直接加在濾波電容C1-C4兩端，保證了逆變電路前端電壓在650V左右；

C,當(dāng)交流輸入電壓低于200V或者在240V-360V之間時(shí)，則A部分中繼電器K1、K2斷開，MOSFET場效應(yīng)管Q2處于斷開狀態(tài)、場效應(yīng)管Q1處于PWM工作狀態(tài)。此時(shí)交流輸入電壓首先通過二極管D1-D4進(jìn)行整流，整流后的電壓U1經(jīng)過電感L1、場效應(yīng)管Q1，由于Q1工作在PWM狀態(tài)下，假設(shè)其占空比為D1（該占空比肯定小于1），則經(jīng)過Q1后的電壓Uo大小則為U1/(1-D1),由于D1小于1，則1-D1肯定也小于，則經(jīng)過場效應(yīng)管Q1后的電壓Uo肯定大于U1，控制占空比D1的大小，則可控制逆變電路前端的電壓穩(wěn)定在650V左右;

D,當(dāng)交流輸入電壓大于440V時(shí)，則A部分中繼電器K1、K2斷開，MOSFET場效應(yīng)管Q1處于斷開狀態(tài)、場效應(yīng)管Q2處于PWM工作狀態(tài)。此時(shí)交流輸入電壓首先通過二極管D1-D4進(jìn)行整流，整流后的電壓U1經(jīng)過場效應(yīng)管Q2、電感L1，由于Q1工作在PWM狀態(tài)下，假設(shè)其占空比為D2（該占空比肯定小于1），則經(jīng)過Q2后的電壓Uo大小則為U1*D2,由于D2小于1，則經(jīng)過場效應(yīng)管Q2后的電壓Uo肯定小于U1，控制占空比D2的大小，則可控制逆變電路前端的電壓穩(wěn)定在650V左右。

一種直流逆變焊機(jī)寬輸入電壓電路，包含焊機(jī)常用逆變電路，輸出濾波電路，焊接輸出電路 其特征在于， 與上述焊機(jī)常用逆變電路，輸出濾波電路，焊接輸出電路連接寬輸入電壓電路；其中，寬輸入電壓電路包括交流輸入端，與交流輸入端連接的整流電路（D1\D2\D3\D4)；電阻R3、電阻R4和電阻R5串聯(lián)后與整流后的電路并聯(lián)，電感L1與場效應(yīng)管Q1串聯(lián)后與整流后的電路并聯(lián)，二極管D5整流后的電路并聯(lián)，濾波電容C1-C4并聯(lián)在整流后的電路，電阻R6、電阻R7和電阻R8串聯(lián)后與直流輸出端電路并聯(lián)，其中，在二極管D1-D4與濾波電容C1-C4設(shè)置繼電器K1施加在濾波電容C1-C4的中點(diǎn)上，形成一個(gè)倍壓電路，電感L2與二極管D6串聯(lián)在整流后的電路上，整流后的電路并聯(lián)二極管D5與濾波電容C1-C4之間，R1、C5、R2、C6為場效應(yīng)管工作時(shí)吸收電路，起保護(hù)場效應(yīng)管的作用；電阻R3-R8為電壓采集電路的分壓電阻，采集前后端電壓使整個(gè)電路形成一個(gè)電壓閉環(huán)，保證場效管Q1、Q2分別工作時(shí)使后端電壓穩(wěn)定在650V左右；二極管D6為防反二極管，保證后端電壓不能串回前邊電路中。

附圖說明

圖1本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)圖；

圖中包含A、B、C、D等四部分，其中B、C、D為常規(guī)直流逆變焊機(jī)常用電路，不為本發(fā)明涉及部分，僅僅A部分為本發(fā)明的實(shí)施部分。

具體實(shí)施方式：

總體設(shè)計(jì)為，不論交流輸入端電壓如何變化，都要保證圖1中B部分的前端電壓為一個(gè)穩(wěn)定值。

本發(fā)明設(shè)計(jì)的允許輸入電壓變化范圍為交流150V—990V之間，只要輸入電壓在該范圍之內(nèi)，均可使焊機(jī)正常工作。

本發(fā)明設(shè)計(jì)的B部分前端電壓為直流650V，允許波動(dòng)范圍為上下35V。

當(dāng)交流輸入電壓為220V±10%時(shí)，則A部分中繼電器K1、K2閉合，MOSFET場效應(yīng)管Q1、Q2一直處于斷開狀態(tài)。此時(shí)交流輸入電壓通過二極管D1-D4進(jìn)行整流，直接加在濾波電容C1-C4兩端，同時(shí)交流輸入的一端通過繼電器K1施加在濾波電容C1-C4的中點(diǎn)上，形成一個(gè)倍壓電路，保證了逆變電路前端電壓在650V左右。

當(dāng)交流輸入電壓為400V±10%時(shí)，則A部分中繼電器K1斷開，K2閉合，MOSFET場效應(yīng)管Q1、Q2一直處于斷開狀態(tài)。此時(shí)交流輸入電壓通過二極管D1-D4進(jìn)行整流，直接加在濾波電容C1-C4兩端，保證了逆變電路前端電壓在650V左右。

當(dāng)交流輸入電壓低于200V或者在240V-360V之間時(shí)，則A部分中繼電器K1、K2斷開，MOSFET場效應(yīng)管Q2處于斷開狀態(tài)、場效應(yīng)管Q1處于PWM工作狀態(tài)。此時(shí)交流輸入電壓首先通過二極管D1-D4進(jìn)行整流，整流后的電壓U1經(jīng)過電感L1、場效應(yīng)管Q1，由于Q1工作在PWM狀態(tài)下，假設(shè)其占空比為D1（該占空比肯定小于1），則經(jīng)過Q1后的電壓Uo大小則為U1/(1-D1),由于D1小于1，則1-D1肯定也小于，則經(jīng)過場效應(yīng)管Q1后的電壓Uo肯定大于U1，控制占空比D1的大小，則可控制逆變電路前端的電壓穩(wěn)定在650V左右。

當(dāng)交流輸入電壓大于440V時(shí)，則A部分中繼電器K1、K2斷開，MOSFET場效應(yīng)管Q1處于斷開狀態(tài)、場效應(yīng)管Q2處于PWM工作狀態(tài)。此時(shí)交流輸入電壓首先通過二極管D1-D4進(jìn)行整流，整流后的電壓U1經(jīng)過場效應(yīng)管Q2、電感L1，由于Q1工作在PWM狀態(tài)下，假設(shè)其占空比為D2（該占空比肯定小于1），則經(jīng)過Q2后的電壓Uo大小則為U1*D2,由于D2小于1，則經(jīng)過場效應(yīng)管Q2后的電壓Uo肯定小于U1，控制占空比D2的大小，則可控制逆變電路前端的電壓穩(wěn)定在650V左右。

圖1中R1、C5、R2、C6為場效應(yīng)管工作時(shí)吸收電路，起保護(hù)場效應(yīng)管的作用；電阻R3-R8為電壓采集電路的分壓電阻，采集前后端電壓使整個(gè)電路形成一個(gè)電壓閉環(huán)，保證場效管Q1、Q2分別工作時(shí)使后端電壓穩(wěn)定在650V左右；二極管D6為防反二極管，保證后端電壓不能串回前邊電路中。

本發(fā)明采用一種首先對輸入電壓進(jìn)行整流，如果整流后的電壓低于某一個(gè)設(shè)定值，則對該電壓進(jìn)行升壓處理；如果整流后的電壓在某一個(gè)的左右范圍內(nèi)，則對該電壓不進(jìn)行處理，如果整流后的電壓超出了某一電壓范圍，則對該電壓進(jìn)行降壓處理。保證經(jīng)過處理后的電壓穩(wěn)定在某一范圍內(nèi)，然后再對該電壓進(jìn)行逆變、整流輸出。