波電抗使用；
[0025] 選擇AC輸出時(shí)，對(duì)角布置的開關(guān)元件S1、S4及S2、S3在交流半波時(shí)作為斬波器件 使用，對(duì)交流正負(fù)半波幅值進(jìn)行控制，對(duì)角布置的開關(guān)元件S1、S4及S2、S3交替斬波輸出形 成交流，并且，對(duì)角布置的兩個(gè)開關(guān)元件可以同時(shí)以斬波方式工作，或者對(duì)角布置的兩個(gè) 開關(guān)元件中一個(gè)開關(guān)元件斬波，另一個(gè)開關(guān)元件維持開通方式工作，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。
[0026] 作為優(yōu)選，所述AC/DC選擇開關(guān)S5選擇DC輸出時(shí)，開關(guān)元件Sl或者S2作為斬波 器件使用，耦合電感Ll或L2作為平波電抗使用；選擇AC輸出時(shí)，開關(guān)元件Sl及S2在交 流半波時(shí)作為斬波器件使用，對(duì)交流正負(fù)半波幅值進(jìn)行控制，Sl及S2交替斬波輸出形成交 流，耦合電感Ll或L2除在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。
[0027] 本發(fā)明具有的有益效果是：本發(fā)明僅進(jìn)行一次逆變，使電流、電壓、功率控制和電 流方向控制同時(shí)實(shí)現(xiàn)，降低了傳統(tǒng)控制方法中一級(jí)逆變的控制難度，在電流快速瞬變的瞬 間不易引起變壓器磁飽和，避免造成功率器件的電流應(yīng)力增大，使整體可靠性高，電路結(jié)構(gòu) 也較為簡單，同時(shí)本發(fā)明有效提高了交流電流的換向速度，使交流電弧更加穩(wěn)定，提高了焊 接的可操作性。
【附圖說明】
[0028] 圖la、lb、lc、ld分別是本發(fā)明實(shí)施例1、2、3、4的電路結(jié)構(gòu)示意圖（采用全橋電 路）。
[0029] 圖2a是本發(fā)明在DC輸出模式時(shí)采用兩路PWM驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)波形及輸出波形示意 圖。
[0030] 圖2b是本發(fā)明在DC輸出模式時(shí)采用四路PWM驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)波形及輸出波形示意 圖。
[0031] 圖3a是本發(fā)明在AC輸出模式時(shí)采用兩路PWM驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)波形及輸出波形示意 圖。
[0032] 圖3b是本發(fā)明在AC輸出模式時(shí)采用四路PWM驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)波形及輸出波形示意 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 下面結(jié)合說明書附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。
[0034] 一種新型DC/AC弧焊裝置，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(duì)外輸出焊接電流。
[0035] 本發(fā)明具有以下4種實(shí)施方式。
[0036] 實(shí)施例1，采用全橋逆變方案：
[0037] 如圖Ia所示，所述低壓電源A，從市電網(wǎng)絡(luò)隔離；
[0038] 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；
[0039] 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(duì)角布置，開關(guān)元件S2、S3對(duì)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(duì)外輸出焊接電流；
[0040] 所述變換控制電路，包括驅(qū)動(dòng)器PWMl、PWM2、控制器M以及電源模塊；驅(qū)動(dòng)器PWMl 連接開關(guān)元件SI、S4，驅(qū)動(dòng)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(dòng)器PWMl、PWM2 ;控制器M還連接有AC/DC選擇開關(guān)S5，控制驅(qū)動(dòng)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。
[0041] 所述開關(guān)元件S1-S4可以是IGBT、MOSFET、GTO。
[0042] 控制器功能：控制器M根據(jù)信號(hào)Set與輸出采樣元件Hall的反饋采樣信號(hào)計(jì)算驅(qū) 動(dòng)器PWM信號(hào)的占空比，通過驅(qū)動(dòng)器PWM驅(qū)動(dòng)與其連接的開關(guān)元件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的閉環(huán)調(diào)節(jié)輸 出；該控制器的硬件載體可以是TMS320F2803、DsPIC30f4011等數(shù)字控制芯片，控制核心可 由程序軟件實(shí)現(xiàn)，或者以模擬電路實(shí)現(xiàn)。
[0043] 電源模塊輸入端與橋式整流電路的輸出端連接，可通過降壓或逆變手段取得控制 電源，為控制器供電，可采用單端反激式開關(guān)電源，電源多路輸出。
[0044] 輸出采樣元件Hall可以是霍爾電流傳感器，如CHB-500S、CHK-500Y4等等，也可以 是分流器即溫度穩(wěn)定性良好的線性電阻，具體如FL-500A/75mV等。
[0045] 耦合電感Ll和L2是緊密纏繞在一個(gè)磁性材料上的兩組線圈，在DC輸出時(shí)串接在 DC回路上的Ll或L2作為平波電抗使用；在AC輸出時(shí)除在AC回路中做平波電抗作用之外， 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。耦合電感Ll和L2的具體工 作原理：引入耦合電感，在穩(wěn)定狀態(tài)下，任意一個(gè)耦合電感都可以作為普通平波電抗使用； 而在換向過程中，一方面利用耦合電感和開關(guān)器件Sl、S2、S3、S4并聯(lián)的緩沖電容（C2-C5) 為電感提供放電回路，釋放電磁能，使流過電感的電流迅速減??；另一方面利用耦合電感的 耦合作用在反向端建立較高電壓，該電壓和換向后的電源電壓串聯(lián)疊加，提高了電流的換 向速度，使電弧更加穩(wěn)定，提高焊接的可操作性。
[0046] 本實(shí)施例1的工作原理是：
[0047] 當(dāng)AC/DC選擇開關(guān)S5設(shè)定為DC輸出時(shí)，驅(qū)動(dòng)器PWMl或PWM2工作在單路輸出模 式，與驅(qū)動(dòng)器PWMl連接的開關(guān)元件SI、S4或P麗2連接的開關(guān)元件S2、S3作為斬波器件使 用；當(dāng)AC/DC選擇開關(guān)S5設(shè)定為AC輸出時(shí)，驅(qū)動(dòng)器PWMl和PWM2工作在交替輸出模式，其 交替輸出頻率在0.1 Hz到IKHz之間，驅(qū)動(dòng)器PWMl輸出時(shí)，與其連接的開關(guān)元件S1、S4作為 斬波器件使用，開關(guān)頻率在2KHz以上，驅(qū)動(dòng)器PWM2輸出時(shí)，與其連接的開關(guān)元件S2、S3作 為斬波器件使用，開關(guān)頻率在2KHz以上；在PWM1、PWM2交替輸出過程中與PWMl連接的開關(guān) 元件Sl、S4和與PWM2連接的開關(guān)元件S2、S組成全橋電路，PWMl和PWM2交替輸出頻率即 為全橋電路的逆變頻率。
[0048] 本系統(tǒng)中，AC/DC控制開關(guān)S5設(shè)定為DC輸出時(shí)，如圖2a所示，可單獨(dú)設(shè)定驅(qū)動(dòng)器 PWMl以2KHz以上任意固定頻率工作在斬波方式下，PWM2輸出0電平，此時(shí)，控制器根據(jù)設(shè) 定值Set及輸出采樣元件Hall的采樣反饋量計(jì)算PWMl占空比，通過PWMl驅(qū)動(dòng)與其連接的 開關(guān)元件Sl和S4,實(shí)現(xiàn)閉環(huán)調(diào)節(jié)輸出。
[0049] 本系統(tǒng)中，AC/DC控制開關(guān)S5設(shè)定為AC輸出時(shí)，如圖3a所示，驅(qū)動(dòng)器PWMl與PWM2 交替輸出，交替頻率根據(jù)焊接需要可設(shè)定在0.1 Hz到IKHz之間任意頻率，驅(qū)動(dòng)器PWMl與 PWM2的交替頻率即為全橋電路的逆變頻率。在驅(qū)動(dòng)器PWMl輸出時(shí)，驅(qū)動(dòng)器PWMl以固定頻 率、占空比可變方式輸出，頻率范圍可為2KHz以上任意定值，同時(shí)驅(qū)動(dòng)器PWM2輸出0電平； 在驅(qū)動(dòng)器PWM2輸出時(shí)，驅(qū)動(dòng)器PWM2以固定頻率、占空比可變方式輸出，頻率范圍可為2KHz 以上任意定值，且與驅(qū)動(dòng)器PWMl輸出的頻率相同，同時(shí)驅(qū)動(dòng)器PWMl輸出0電平。
[0050] AC輸出時(shí)，驅(qū)動(dòng)器PWMl控制的開關(guān)元件SI、S4為交流的正半周AMl，驅(qū)動(dòng)器PWM2 控制的開關(guān)元件S2、S3為交流的負(fù)半周AM2, AMl和AM2幅值可以分別通過改變驅(qū)動(dòng)器PWMl 和PWM2的占空比進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整，交流正半周AMl輸出時(shí)，控制器M根據(jù)交流正半周設(shè)定信 號(hào)Setl與輸出采樣元件Hall的反饋采樣信號(hào)計(jì)算驅(qū)動(dòng)器PWMl信號(hào)的占空比，通過驅(qū)動(dòng)器 PWMl驅(qū)動(dòng)與其連接的開關(guān)元件S1、S4實(shí)現(xiàn)正半周AMl閉環(huán)調(diào)節(jié)輸出；交流負(fù)半周AM2輸出 時(shí)，控制器M根據(jù)交流負(fù)半周設(shè)定信號(hào)Set2與輸出采樣元件Hall的反饋采樣信號(hào)計(jì)算驅(qū) 動(dòng)器PWM2信號(hào)的占空比，通過驅(qū)