專利名稱：一種逆變?nèi)煤笝C(jī)的控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于控制逆變?nèi)煤笝C(jī)的電路。
由于逆變焊機(jī)節(jié)能、輕便、工藝效果優(yōu)良，正在逐步取代傳統(tǒng)焊機(jī)。而現(xiàn)有的逆變焊機(jī)所采用的控制電路主要有單端正激、全橋、半橋的逆變方式，全橋和半橋逆變方式要求控制系統(tǒng)嚴(yán)格對(duì)稱和穩(wěn)定，易出現(xiàn)磁偏和直通現(xiàn)象，損壞逆變功率器件，其焊機(jī)可靠性不易保證；單端正激逆變方式無磁偏和直通現(xiàn)象，但高頻變壓器利用率低，適用于中小功率逆變焊機(jī)。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)狀況存在的不足，提出一種可克服和解決磁偏及直通對(duì)逆變功率器件的損壞，并且提高焊機(jī)抗干擾能力的控制電路。同時(shí)將手弧焊、氬弧焊及空氣等離子切割三種功能集于一臺(tái)機(jī)器中，達(dá)到一機(jī)三用。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，交流電380V經(jīng)橋式整流塊D1和濾波電容C1、C2、C3后，變成直流電，經(jīng)過由逆變管S1、電感L1和二極管D2組成的斬波環(huán)節(jié)進(jìn)行電流調(diào)節(jié)后進(jìn)行全橋逆變。全橋逆變是由逆變管S2、S3、S4和S5完成的，即將直流電逆變成交流電，再通過高頻變壓器Tr1隔離降壓，經(jīng)過二極管D5、D6全波整流后可完成手弧焊和氬弧焊功能，經(jīng)二極管D4和D7全波整流后可完成空氣等離子切割功能。本實(shí)用新型的主要要點(diǎn)是在全橋逆變器前級(jí)增加一斬波恒流環(huán)節(jié)，其逆變電流通過斬波環(huán)節(jié)進(jìn)行閉環(huán)控制，全橋逆變由逆變管S2、S2、S4和S5來完成，進(jìn)行開環(huán)控制，全橋逆變已由原電壓逆變變成了電流逆變。不管發(fā)生磁偏或直通現(xiàn)象，逆變管S2、S3、S4和S5都不會(huì)超過斬波環(huán)節(jié)輸出的電流。這樣，就從原理上克服和解決了磁偏和直通對(duì)逆變功率器件的損壞，提高了抗干擾能力。另外，在不改變逆變主電路的情況下，通過高頻變壓器Tr1的付端不同整流方式，可完成焊接和切割功能。電感L2既起到引孤線圈功能，又起濾波電感作用。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)闡述本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)三相交流電源經(jīng)過三相整流橋D1整流，輸出經(jīng)電容C1、C2濾波；C1與C2串聯(lián)，電容C1正極分三路，一路接濾波電容C3，一路接回饋二極管D3陰極，另外一路接功率開關(guān)器件S1輸入，S1輸出接兩個(gè)器件，一個(gè)為電感L1，另一個(gè)為續(xù)流二極管D2陰極，電感L1另一端分三路，分別連接回饋二極管D3陽極和功率開關(guān)器件S2、S4輸入，S2輸出分別連接開關(guān)器件S3輸入和高頻變壓器Tr1一輸入端，S4輸出分別連接開關(guān)器件S5輸入和Tr1另外一輸入端，S3、S5輸出和D2陽極接到一起后再接分流器，分流器另一端分三路，分別連接C2負(fù)極，C3和整流橋D1負(fù)端，變壓器Tr1輸出四組線圈串聯(lián)。線圈中心抽頭分接C4和引弧線圈L2，L2與引弧器相耦合，L2輸出分別和焊接輸出負(fù)極和空氣等離子切割輸出負(fù)極相連，中心抽頭上半部分中間輸出端與整流二極管D5陽極相連，中心抽頭下半部中間輸出端與整流二極管D6陽極相連，D5、D6陰極相連做為焊接正極輸出。變壓器Tr1最上端接整流二極管D4陽極，變壓器Tr1最下端接整流二極管D7陽極，D4、D7陰極相連后，接電容C4另一端，做為空氣等離子切割正極輸出。
本實(shí)用新型從原理上克服和解決了逆變電路中磁偏和直通對(duì)功率器件的損壞，提高了逆變焊機(jī)的可靠性。本實(shí)用新型除用于焊接電源外，還可應(yīng)用到所有逆變器中，如電鍍電源、通迅電源等。另外，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多種功能，可減少使用者的設(shè)備投資，具有很好的應(yīng)用前景。


圖1為本實(shí)用新型電路圖實(shí)施例本實(shí)用新型整流塊D1為三相整流橋，為100A/1000V，濾波電容C1和C2為2200μF/400V，C3為2μF/1000V，續(xù)流二極管D2為75A/1200V，回饋二極管D3為30A/1200V，逆變管S1、S2、S3、S4、S5為75A/1200VIGBT，電感L1為1.0mH，變壓器Tr1微晶鐵心(20kw)，原端24匝，付端3匝+8匝，整流二極管D4、D7為100A/1000V，D5、D6為300A/400V，電感L2為0.1mH，電容C4為0.1μF/1000V，在上述原件參數(shù)選定下，其輸出為手弧焊、氬弧焊空載電壓65伏，焊接電流450安培，空氣等離子切割空載電壓270伏，切割電流120安培。
權(quán)利要求1.一種逆變?nèi)煤笝C(jī)的控制電路，其特征在于三相交流電源經(jīng)過三相整流橋[D1]整流，輸出經(jīng)電容[C1]、[C2]濾波，[C1]與[C2]串聯(lián)，電容[C1]正極分三路，一路接濾波電容[C3]，一路接回饋二極管[D3]陰極，另外一路接功率開關(guān)器件[S1]輸入，[S1]輸出接兩個(gè)器件，一個(gè)為電感[L1]，另一個(gè)為續(xù)流二極管[D2]陰極，電感[L1]另一端分三路，分別連接回饋二極管[D3]陽極和功率開關(guān)器件[S2]、[S4]輸入，[S2]輸出分別連接開關(guān)器件[S3]輸入和高頻變壓器[Tr1]一輸入端，[S4]輸出分別連接開關(guān)器件[S5]輸入和[Tr1]另外一輸入端，[S3]、[S5]輸入和[D2]陽極接到一起后再接分流器，分流器另一端分三路，分別連接[C2]負(fù)極、[C3]和整流橋[D1]負(fù)端，變壓器[Tr1]輸出四組線圈串聯(lián)，線圈中心抽頭分接[C4]和引弧線圈[L2]、[L2]與引弧器相耦合，[L2]輸出分別和焊接輸出負(fù)極和空氣等離子切割輸出負(fù)極相連，中心抽頭上半部分中間輸出端與整流二極管[D5]陽極相連，中心抽頭下半部中間輸出端與整流二極管[D6]陽極相連，[D5]、[D6]陰極相連做為焊接正極輸出，變壓器[Tr1]最上端接整流二極管[D4]陽極，變壓器[Tr1]最下端接[D7]陽極，[D4]、[D7]陰極相連后，接電容[C4]另一端，做為空氣等離子切割正極輸出。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種逆變?nèi)煤笝C(jī)的控制電路,具體地說,就是在全橋逆變前級(jí)增加一斬波恒流環(huán)節(jié),逆變電流通過斬波環(huán)節(jié)進(jìn)行閉環(huán)控制,從而克服和解決了磁偏和直通造成逆變功率器件損壞問題,提高了逆變焊機(jī)可靠性。另外,在不改變逆變主電路的情況下,通過高頻變壓器副端不同整流方式可完成手弧焊、氬弧焊及空氣等離子切割三種功能。
文檔編號(hào)B23K9/06GK2286440SQ97213479
公開日1998年7月22日 申請(qǐng)日期1997年4月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月8日
發(fā)明者國海峰, 張群, 崔仁哲, 劉青山 申請(qǐng)人:國海峰, 張群, 崔仁哲, 劉青山