一種新型dc/ac弧焊裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及逆變焊機技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型DC/AC弧焊裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)逆變式交流弧焊機，一般采用兩級逆變，一級逆變主要目的是進行電流、電壓 和功率控制，同時兼具高壓隔離和降壓作用，二級逆變的主要目的是改變電流方向，產(chǎn)生交 流電，以適應(yīng)焊接工藝需求。上述由一級逆變進行電流、電壓和功率控制，二級逆變進行電 流換向控制的方法存在的問題是增加了一級逆變的控制難度，在電流快速瞬變的瞬間易引 起變壓器磁飽和，造成功率器件的電流應(yīng)力增大，使整體可靠性降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種新型DC/AC弧 焊裝置，該DC/AC弧焊裝置應(yīng)能適應(yīng)焊接工藝需求，而且具有可靠性高、結(jié)構(gòu)簡單的技術(shù)特 點。
[0004] 為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0005] 一種新型DC/AC弧焊裝置，其特征在于：包括低壓電源、橋式整流電路、橋式變換 電路及變換控制電路；所述低壓電源的輸出端與橋式整流電路的輸入端連接，橋式整流電 路的輸出端與橋式變換電路的輸入端連接；變換控制電路與橋式變換電路連接并控制橋式 變換電路，變換控制電路的輸出端對外輸出焊接電流。
[0006] 作為優(yōu)選，所述低壓電源A，從市電網(wǎng)絡(luò)隔離；
[0007] 所述橋式整流電路，由二極管D1、D2、D3、D4組成，輸出端并聯(lián)濾波電容器C1，輸入 端與上述低壓電源的輸出端連接；
[0008] 所述橋式變換電路，包括開關(guān)元件SI、S2、S3、S4組成的全橋電路，其中，開關(guān)元件 SI、S4對角布置，開關(guān)元件S2、S3對角布置，開關(guān)元件Sl并聯(lián)有電容C5,開關(guān)元件S2并聯(lián) 有電容C2，開關(guān)元件S3并聯(lián)有電容C3，開關(guān)元件S4并聯(lián)有電容C4,所述開關(guān)元件Sl、S3之 間串聯(lián)有耦合電感L1，開關(guān)元件S2、S4之間串聯(lián)有耦合電感L2 ;所述橋式變換電路中，開關(guān) 元件Sl與耦合電感Ll之間、開關(guān)元件S2與耦合電感L2之間分別引出橋式變換電路輸入 端的兩條支路，這兩條支路連接上述橋式整流電路的輸出端；開關(guān)元件Sl與S2之間、開關(guān) 元件S3與S4之間分別引出橋式變換電路輸出端的兩條支路，這兩條支路中，其中一條支路 串聯(lián)有平波電抗器L，另一條支路串聯(lián)有輸出采樣元件Hall，平波電抗器L的后端、輸出采 樣元件Hall的后端之間并聯(lián)電容C之后對外輸出焊接電流；
[0009] 所述變換控制電路，包括驅(qū)動器PWMl、PWM2、控制器M以及電源模塊；驅(qū)動器PWMl 連接開關(guān)元件SI、S4，驅(qū)動器PWM2連接開關(guān)元件S2、S3 ;控制器M分別連接上述輸出采樣元 件Hal 1、驅(qū)動器PWMl、PWM2 ;控制器M還連接有AC/DC選擇開關(guān)S5，控制驅(qū)動器PWMl、PWM2 單路輸出或交替輸出；電源模塊的輸入端與橋式整流電路的輸出端連接，通過降壓或逆變 后為控制器M供電。
[0010] 作為優(yōu)選，所述低壓電源A，從市電網(wǎng)絡(luò)隔離；
[0011] 所述橋式整流電路，由二極管D1、D2、D3、D4組成，輸出端并聯(lián)濾波電容器C1，輸入 端與上述低壓電源的輸出端連接；
[0012] 所述橋式變換電路，包括開關(guān)元件SI、S2、S3、S4組成的全橋電路，其中，開關(guān)元件 S1、S4對角布置，開關(guān)元件S2、S3對角布置；所述橋式變換電路中，開關(guān)元件Sl與S3之間、 開關(guān)元件S2與S4之間分別引出橋式變換電路輸入端的兩條支路，這兩條支路連接上述橋 式整流電路的輸出端；開關(guān)元件Sl與S2之間、開關(guān)元件S3與S4之間分別引出橋式變換電 路輸出端的兩條支路，這兩條支路中，其中一條支路串聯(lián)有平波電抗器L，另一條支路串聯(lián) 有輸出采樣元件Hall，平波電抗器L的后端、輸出采樣元件Hall的后端之間并聯(lián)電容C之 后對外輸出焊接電流；
[0013] 所述變換控制電路，包括驅(qū)動器PWMl、PWM2、控制器M以及電源模塊；驅(qū)動器PWMl 連接開關(guān)元件SI、S4，驅(qū)動器PWM2連接開關(guān)元件S2、S3 ;控制器M分別連接上述輸出采樣元 件Hal 1、驅(qū)動器PWMl、PWM2 ;控制器M還連接有AC/DC選擇開關(guān)S5，控制驅(qū)動器PWMl、PWM2 單路輸出或交替輸出；電源模塊的輸入端與橋式整流電路的輸出端連接，通過降壓或逆變 后為控制器M供電。
[0014] 作為優(yōu)選，所述低壓電源A，從市電網(wǎng)絡(luò)隔離；
[0015] 所述橋式整流電路，由二極管D1、D2、D3、D4組成，輸出端并聯(lián)濾波電容器C1，輸入 端與上述低壓電源的輸出端連接；
[0016] 所述橋式變換電路，包括開關(guān)元件SI、S2、S3、S4組成的全橋電路，其中，開關(guān)元件 SI、S4對角布置，開關(guān)元件S2、S3對角布置，開關(guān)元件Sl并聯(lián)有電容C5,開關(guān)元件S2并聯(lián) 有電容C2，開關(guān)元件S3并聯(lián)有電容C3，開關(guān)元件S4并聯(lián)有電容C4,所述開關(guān)元件Sl、S3之 間串聯(lián)有耦合電感L1，開關(guān)元件S2、S4之間串聯(lián)有耦合電感L2 ;所述橋式變換電路中，開關(guān) 元件Sl與耦合電感Ll之間、開關(guān)元件S2與耦合電感L2之間分別引出橋式變換電路輸入 端的兩條支路，這兩條支路連接上述橋式整流電路的輸出端；開關(guān)元件Sl與S2之間、開關(guān) 元件S3與S4之間分別引出橋式變換電路輸出端的兩條支路，這兩條支路中，其中一條支路 串聯(lián)有平波電抗器L，另一條支路串聯(lián)有輸出采樣元件Hall，平波電抗器L的后端、輸出采 樣元件Hall的后端之間并聯(lián)電容C之后對外輸出焊接電流；
[0017] 所述變換控制電路，包括驅(qū)動器PWM1、PWM2、PWM3、PWM4、控制器M以及電源模塊； 驅(qū)動器PWMl連接開關(guān)元件S1，驅(qū)動器PWM2連接開關(guān)元件S2，驅(qū)動器PWM3連接開關(guān)元件S3， 驅(qū)動器PWM4連接開關(guān)元件S4 ;控制器M分別連接上述輸出采樣元件Hall以及驅(qū)動器PWMl、 P麗2、P麗3、P麗4 ;控制器M還連接有AC/DC選擇開關(guān)S5，控制驅(qū)動器P麗I、P麗2、P麗3、P麗4 單路輸出或交替輸出；電源模塊的輸入端與橋式整流電路的輸出端連接，通過降壓或逆變 后為控制器M供電。
[0018] 作為優(yōu)選，所述低壓電源A，從市電網(wǎng)絡(luò)隔離；
[0019] 所述橋式整流電路，由二極管D1、D2、D3、D4組成，輸出端并聯(lián)濾波電容器C1，輸入 端與上述低壓電源的輸出端連接；
[0020] 所述橋式變換電路，包括開關(guān)元件Sl、S2組成的半橋電路，開關(guān)元件Sl并聯(lián)有電 容C3,開關(guān)元件S2并聯(lián)有電容C2,所述開關(guān)元件Sl與電容Cl之間串聯(lián)有耦合電感L1，開 關(guān)元件S2與電容Cl之間串聯(lián)有耦合電感L2 ;所述橋式變換電路中，電容Cl與耦合電感Ll 之間、電容Cl與耦合電感L2之間分別引出橋式變換電路輸入端的兩條支路，這兩條支路連 接上述橋式整流電路的輸出端；開關(guān)元件Sl、S2之間引出橋式變換電路的輸出端的一條支 路，該條支路串聯(lián)有平波電抗器L ;橋式變換電路的輸出端的另一條支路由低壓電源引出， 該條支路上串聯(lián)有輸出采樣元件Hall，平波電抗器L的后端、輸出采樣元件Hall的后端之 間并聯(lián)電容C之后對外輸出焊接電流；
[0021] 所述變換控制電路，包括驅(qū)動器PWMl、PWM2控制器M以及電源模塊；驅(qū)動器PWMl 連接開關(guān)元件Sl，驅(qū)動器PWM2連接開關(guān)元件S2 ;控制器M分別連接上述輸出采樣元件Hall 以及驅(qū)動器PWM1、PWM2 ;控制器M還連接有AC/DC選擇開關(guān)S5,控制驅(qū)動器PWM1、PWM2單 路輸出或交替輸出；電源模塊的輸入端與橋式整流電路的輸出端連接，通過降壓或逆變后 為控制器M供電。
[0022] 作為優(yōu)選，所述AC/DC選擇開關(guān)S5選擇DC輸出時，對角布置的開關(guān)元件S1、S4或 者開關(guān)元件S2、S3作為斬波器件使用，耦合電感Ll或L2作為平波電抗使用；
[0023] 選擇AC輸出時，對角布置的開關(guān)元件S1、S4及S2、S3在交流半波時作為斬波器件 使用，對交流正負半波幅值進行控制，對角布置的開關(guān)元件S1、S4及S2、S3交替斬波輸出形 成交流，耦合電感Ll或L2除作為平波電抗使用之外，還具備加速交流電流換向和提高交流 電弧重燃弧電壓的作用。
[0024] 作為優(yōu)選，所述AC/DC選擇開關(guān)S5選擇DC輸出時，對角布置的開關(guān)元件S1、S4或 者開關(guān)元件S2、S3作為斬波器件使用，并且，對角布置的兩個開關(guān)元件可以同時以斬波方 式工作，或者對角布置的兩個開關(guān)元件中一個開關(guān)元件斬波，另一個開關(guān)元件維持開通方 式工作，耦合電感Ll或L2作為平