一種逆變焊的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種逆變焊機，包括電源模塊以及送絲機，電源模塊包括依次連接的第一濾波電路、逆變電路、變壓電路、第一整流電路、焊機輸出電路，以及與逆變電路連接的驅(qū)動模塊，與驅(qū)動模塊連接的控制系統(tǒng)，與變壓電路連接的電流反饋調(diào)節(jié)電路，與焊機輸出電路連接的電壓反饋調(diào)節(jié)電路，電流反饋調(diào)節(jié)電路分別與驅(qū)動模塊以及控制系統(tǒng)連接，電壓反饋調(diào)節(jié)電路與電流反饋調(diào)節(jié)電路連接，送絲機包括電壓給定電路，電壓給定電路與電壓反饋調(diào)節(jié)電路連接，還包括有源功率因素校正電路，有源功率因素校正電路與濾波電路的輸入端連接。本實用新型具有輸入網(wǎng)壓范圍寬、功率因素高、輸入諧波干擾小，對電網(wǎng)污染小的優(yōu)點。
【專利說明】一種逆變焊機
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本實用新型涉及一種逆變焊機，特別涉及一種與電網(wǎng)適應能力強、諧波污染小、功率因素高的逆變焊機。
【【背景技術(shù)】】
[0002]功率因素是衡量電器設備性能的重要指標，功率因素低的電器設備，不僅不利于電網(wǎng)傳輸功率的充分利用，而且輸入電流諧波高，產(chǎn)生較大的傳導干擾和輻射干擾；而功率因素校正(PFC)電路的作用不僅僅是提高線路或系統(tǒng)的功率因數(shù)，更重要的是可以解決電磁干擾(EMI)和電磁兼容性(EMC)的問題，對于目前較為成熟的單相有源PFC技術(shù)，其更多的是應用在小功率電源中，如:LED電源、電子鎮(zhèn)流器、變頻器等小功率電源模塊，而對于焊接電源這樣的大功率電源，現(xiàn)有技術(shù)中實現(xiàn)的方案是在逆變焊機輸入級添加無源功率因素校正電路；但是目前現(xiàn)有技術(shù)中還沒有逆變焊機使用有源PFC技術(shù)。
[0003]因此如何設計一種逆變焊機，以實現(xiàn)其電網(wǎng)適應能力強、諧波污染小、功率因素高的功能，是本領(lǐng)域的技術(shù)人員所努力的方向之一。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為了克服現(xiàn)有的逆變焊機存在電網(wǎng)適應能力差、諧波污染大、功率因素低的的技術(shù)問題，本實用新型提供一種高功率因素逆變焊機。
[0005]本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種逆變焊機，包括電源模塊以及送絲機，所述電源模塊包括依次連接的第一濾波電路、逆變電路、變壓電路、第一整流電路、焊機輸出電路，以及與所述逆變電路連接的驅(qū)動模塊，與所述驅(qū)動模塊連接的控制系統(tǒng)，與所述變壓電路連接的電流反饋調(diào)節(jié)電路，與所述焊機輸出電路連接的電壓反饋調(diào)節(jié)電路，所述電流反饋調(diào)節(jié)電路分別與驅(qū)動模塊以及控制系統(tǒng)連接，所述電壓反饋調(diào)節(jié)電路與所述電流反饋調(diào)節(jié)電路連接，所述送絲機包括電壓給定電路，所述電壓給定電路與所述電壓反饋調(diào)節(jié)電路連接，還包括有源功率因素校正電路，所述有源功率因素校正電路與所述濾波電路的輸入端連接。
[0006]根據(jù)本實用新型的一優(yōu)選實施例:所述有源功率因素校正電路包括相互連接的輸入整流電路、輸入信號采集電路、輸出信號采集電路、第二濾波電路、輔助電源電路、功率管IGBT電路以及控制電路。
[0007]根據(jù)本實用新型的一優(yōu)選實施例:所述控制電路是型號為L4981的芯片。
[0008]根據(jù)本實用新型的一優(yōu)選實施例:所述輸入整流電路包括電感Tl，所述電感Tl的輸入端并聯(lián)連接相互串聯(lián)的電阻R3、電阻R4，所述電感Tl輸出端并聯(lián)連接電容C3，所述電容C3 —端與整流橋D2連接。
[0009]根據(jù)本實用新型的一優(yōu)選實施例:輸入信號采集電路包括電阻R6、電阻R8、電阻R13、電阻R15、電阻R16、電阻R19、電容C13、電容C14)、電感LI，所述電阻R13、電阻R19 —端、電感LI 一端分別與輸入整流電路輸出端連接，另一端與電阻R8、電阻R15 —端以及電容C13 —端連接，所述電容C13另一端經(jīng)相互并聯(lián)的電阻R6以及電容C14與電阻R8另一端連接，所述電阻R15與電阻R8并聯(lián)連接，所述電阻R8另一端與L4981芯片7腳連接，所述電阻R19另一端經(jīng)電阻R16與L4981芯片4腳連接。
[0010]根據(jù)本實用新型的一優(yōu)選實施例:所述輸出信號采集電路包括電阻R22、電阻R23、電阻R25、二極管D3，所述二極管D3陽極與輸入信號采集電路輸出端連接，陰極經(jīng)過相互串聯(lián)連接的電阻R22、電阻R23、電阻R25接地，電阻R23與電阻R25連接的一端還與L4981芯片14腳連接。
[0011]根據(jù)本實用新型的一優(yōu)選實施例:所述第二濾波電路包括電容C19、電容C20、電容C21、電容C22、電容C23、電容C24、電阻R31、電阻R32、電阻R33、電阻R34、電阻R35、電阻R36，所述電容C19、電容C21、電容C23 —端以及電阻R33、電阻R36 —端與輸出信號采集電路連接，所述電容C19、電容C21、電容C23另一端分別與電容C20、電容C22、電容C24連接，所述電阻R33、電阻R36分別經(jīng)電阻R31、電阻R34與電阻R32、電阻R35連接。
[0012]根據(jù)本實用新型的一優(yōu)選實施例:所述輔助電源電路包括LM7815芯片、電容Cl、電容C7、電容CU、電容C12，所述電容Cl分別連接于LM7815芯片的輸入端以及接地端，所述電容C7、電容CU、電容C12分別并聯(lián)連接，并連接于LM7815芯片的輸出端以及接地端，所述LM7815芯片的輸出端還與L4981芯片19腳連接。
[0013]根據(jù)本實用新型的一優(yōu)選實施例:所述功率管IGBT電路包括電阻R45、電阻R46、電阻R47、電阻R48、電阻R49、二極管D4、二極管D5、二極管D6、功率管Ql、功率管Q2以及電容C30，所述電阻R45、電阻R46、電阻R47、電阻R49 —端、二極管D4、二極管D5陰極分別與L4981芯片20腳連接，所述電阻R45、電阻R49另一端接地，所述電阻R46另一端、二極管D4陽極與功率管Ql基極連接，所述電阻R47另一端、二極管D5陽極與功率管Q2基極連接，所述功率管Ql、功率管Q2源極接地，所述電容C30 —端與功率管Ql、功率管Q2漏極連接，并與輸入信號采集電路輸出端連接，所述電容C30另一端與二極管D6陽極、電阻R48 —端連接，所述二極管D6陰極、電阻R48另一端接地。
[0014]根據(jù)本實用新型的一優(yōu)選實施例:所述電流反饋調(diào)節(jié)電路包括與變壓電路連接的電流反饋電路以及與電流反饋電路連接的電流PI調(diào)節(jié)控制器，所述電流反饋電路還與驅(qū)動模塊連接，所述電流PI調(diào)節(jié)控制器還與控制系統(tǒng)連接。
[0015]根據(jù)本實用新型的一優(yōu)選實施例:所述電壓反饋調(diào)節(jié)電路包括與焊機輸出電路連接的電壓反饋電路以及與電壓反饋電路連接的電壓PI調(diào)節(jié)控制器。
[0016]根據(jù)本實用新型的一優(yōu)選實施例:所述焊機輸出電路包括與第一整流電路連接的輸出電抗器，以及與輸出電抗器連接的輸出電路。
[0017]根據(jù)本實用新型的一優(yōu)選實施例:還包括保護電路，所述包括電路包括分別與控制系統(tǒng)相連的保護指示燈以及過流過熱保護電路。
[0018]根據(jù)本實用新型的一優(yōu)選實施例:所述控制系統(tǒng)是型號為SG3525的控制芯片。
[0019]相對于現(xiàn)有技術(shù)中的逆變焊機，本實用新型的有益效果為:
[0020]1、輸入端采用有源功率因素校正電路，使得輸入網(wǎng)壓范圍寬，相對于無源PFC為AC220V 土 10% 來說，有源 PFC 電路為 AC95V-AC265V ；
[0021 ] 2、功率因素聞，功率因素可以達到0.99 ;
[0022]3、輸入諧波干擾小，對電網(wǎng)污染小?！尽緦＠綀D】

【附圖說明】】
[0023]圖1.本實用新型逆變焊機的框架圖；
[0024]圖2.本實用新型有源功率因素校正電路的電路圖。
【【具體實施方式】】
[0025]下面結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型作進一步說明。
[0026]參閱圖1所示，本實用新型提供一種逆變焊機，包括電源模塊以及送絲機，所述電源模塊包括依次連接的第一濾波電路3、逆變電路4、變壓電路5、第一整流電路6、焊機輸出電路，以及與所述逆變電路4連接的驅(qū)動模塊11，與所述驅(qū)動模塊11連接的控制系統(tǒng)12，與所述變壓電路5連接的電流反饋調(diào)節(jié)電路，與所述焊機輸出電路電路連接的電壓反饋調(diào)節(jié)電路，所述電流反饋調(diào)節(jié)電路分別與驅(qū)動模塊11以及控制系統(tǒng)12連接，所述電壓反饋調(diào)節(jié)電路與所述電流反饋調(diào)節(jié)電路連接，所述送絲機包括電壓給定電路17，所述電壓給定電路17與所述電壓反饋調(diào)節(jié)電路連接，還包括有源功率因素校正電路2，所述有源功率因素校正電路2與所述濾波電路3的輸入端連接；所述的控制系統(tǒng)12是型號為SG3525的控制
[0027]其中，所述電流反饋調(diào)節(jié)電路包括與變壓電路5連接的電流反饋電路10以及與電流反饋電路10連接的電流PI調(diào)節(jié)控制器15，所述電流反饋電路10還與驅(qū)動模塊11連接，所述電流PI調(diào)節(jié)控制器15 還與控制系統(tǒng)12連接；所述電壓反饋調(diào)節(jié)電路包括與焊機輸出電路連接的電壓反饋電路9以及與電壓反饋電路9連接的電壓PI調(diào)節(jié)控制器16 ;所述焊機輸出電路包括與第一整流電路6連接的輸出電抗器7,以及與輸出電抗器7連接的輸出電路8。
[0028]另外，為了更好的實現(xiàn)保護功能，本實用新型還包括保護電路，所述包括電路包括分別與控制系統(tǒng)12相連的保護指示燈13以及過流過熱保護電路14。
[0029]參閱圖2所示，所述有源功率因素校正電路2包括相互連接的輸入整流電路21、輸入信號采集電路22、輸出信號采集電路23、第二濾波電路24、輔助電源電路25、功率管IGBT電路26以及型號為L4981的芯片的控制電路27。
[0030]其中，所述的輸入整流電路21包括電感Tl，所述電感Tl的輸入端并聯(lián)連接相互串聯(lián)的電阻R3、電阻R4，所述電感Tl輸出端并聯(lián)連接電容C3，所述電容C3 —端與整流橋D2連接。
[0031]所述的輸入信號采集電路22包括電阻R6、電阻R8、電阻R13、電阻R15、電阻R16、電阻R19、電容C13、電容C14、電感LI，所述電阻R13、電阻R19 —端、電感LI 一端分別與輸入整流電路21輸出端連接，另一端與電阻R8、電阻R15—端以及電容C13 —端連接，所述電容C13另一端經(jīng)相互并聯(lián)的電阻R6以及電容C14與電阻R8另一端連接，所述電阻R15與電阻R8并聯(lián)連接，所述電阻R8另一端與L4981芯片7腳連接，所述電阻R19另一端經(jīng)電阻R16與L4981芯片4腳連接。
[0032]所述的所述輸出信號采集電路23包括電阻R22、電阻R23、電阻R25、二極管D3，所述二極管D3陽極與輸入信號采集電路22輸出端連接，陰極經(jīng)過相互串聯(lián)連接的電阻R22、電阻R23、電阻R25接地，電阻23與電阻R25連接的一端還與L4981芯片14腳連接。[0033]所述的所述第二濾波電路24包括電容C19、電容C20、電容C21、電容C22、電容C23、電容C24、電阻R31、電阻R32、電阻R33、電阻R34、電阻R35、電阻R36，所述電容C19、電容C21、電容C23 —端以及電阻R33、電阻R36 —端與輸出信號采集電路23連接，所述電容C19、電容C21、電容C23另一端分別與電容C20、電容C22、電容C24連接，所述電阻R33、電阻R36分別經(jīng)電阻R31、電阻R34與電阻R32、電阻R35連接。
[0034]所述的所述輔助電源電路25包括LM7815芯片、電容Cl、電容C7、電容C11、電容C12，所述電容Cl分別連接于LM7815芯片的輸入端以及接地端，所述電容C7、電容CU、電容C12分別并聯(lián)連接，并連接于LM7815芯片的輸出端以及接地端，所述LM7815芯片的輸出端還與L4981芯片19腳連接。
[0035]所述的所述功率管IGBT電路26包括電阻R45、電阻R46、電阻R47、電阻R48、電阻R49、二極管D4、二極管D5、二極管D6、功率管Ql、功率管Q2以及電容C30，所述電阻R45、電阻R46、電阻R47、電阻R49 —端、二極管D4、二極管D5陰極分別與L4981芯片20腳連接，所述電阻R45、電阻R49另一端接地，所述電阻R46另一端、二極管D4陽極與功率管Ql基極連接，所述電阻R47另一端、二極管D5陽極與功率管Q2基極連接，所述功率管Q1、功率管Q2源極接地，所述電容C30 —端與功率管Q1、功率管Q2漏極連接，并與輸入信號采集電路22輸出端連接，所述電容C30另一端與二極管D6陽極、電阻R48 —端連接，所述二極管D6陰極、電阻R48另一端接地。
[0036]本實用新型是通過如下來實現(xiàn)工作的，主要介紹的是有源功率因素校正電路:
[0037]將有源功率因素校正電路2中的輸入整流電路21與單相交流電源(AC95V-265V)I相連，而單相交流電(AC95V-265V)經(jīng)輸入整流電路21中的D2整流橋整流后輸入到輸入信號采集電路22中的電感LI，整流后的電壓大小信號經(jīng)過電阻R13、R8、R15采集后輸入L4981的7腳，電壓信號經(jīng)過R19、R16采集后輸入L4981的4腳，輸出電壓信號由R22、R23、R25分壓后進入L4981的14腳，輸出電流大小可通過分流器T3上的壓降采集得到，當采集到的電壓信號或者電流信號大于預設值時，L4981芯片封波，以此實現(xiàn)保護功能。L4981驅(qū)動頻率由C27、R43、R44決定，本實用新型驅(qū)動電路的頻率為50KHZ，由在所述功率管IGBT電路26中的D3、D4、Q1、Q2組成的Boost拓撲開關(guān)電路對輸入電壓實現(xiàn)升壓功能，L4981芯片通過控制開關(guān)管導通和關(guān)斷時間來控制輸出電壓的大小，開關(guān)管導通時間越長，輸出電壓越高，二極管D3輸出的電壓經(jīng)過電容C19、電容C20、電容C21、電容C22、電容C23、電容C24濾波，輸出穩(wěn)定直流350V電壓。
[0038]而通過上述的逆變氣保焊機的設計使得:本實用新型具有輸入網(wǎng)壓范圍寬，相對于無源PFC為AC220V土 10%來說，有源PFC電路為AC95V-AC265V ;功率因素高，功率因素可以達到0.99 ;輸入諧波干擾小，對電網(wǎng)污染小。
[0039]上述詳細描述僅是示范性描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實用新型所保護的范圍和精神的情況下，可根據(jù)不同的實際需要設計出各種實施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種逆變焊機，包括電源模塊以及送絲機，所述電源模塊包括依次連接的第一濾波電路(3)、逆變電路(4)、變壓電路(5)、第一整流電路(6)、焊機輸出電路，以及與所述逆變電路(4)連接的驅(qū)動模塊(11)，與所述驅(qū)動模塊(11)連接的控制系統(tǒng)(12)，與所述變壓電路(5 )連接的電流反饋調(diào)節(jié)電路，與所述焊機輸出電路連接的電壓反饋調(diào)節(jié)電路，所述電流反饋調(diào)節(jié)電路分別與驅(qū)動模塊(11)以及控制系統(tǒng)(12)連接，所述電壓反饋調(diào)節(jié)電路與所述電流反饋調(diào)節(jié)電路連接，所述送絲機包括電壓給定電路(17 )，所述電壓給定電路(17 )與所述電壓反饋調(diào)節(jié)電路連接，其特征在于:還包括有源功率因素校正電路(2)，所述有源功率因素校正電路(2)與所述濾波電路(3)的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆變焊機，其特征在于:所述有源功率因素校正電路(2)包括相互連接的輸入整流電路(21)、輸入信號采集電路(22)、輸出信號采集電路(23)、第二濾波電路(24)、輔助電源電路(25)、功率管IGBT電路(26)以及控制電路(27)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的逆變焊機，其特征在于:所述輸入整流電路(21)包括電感Tl，所述電感Tl的輸入端并聯(lián)連接相互串聯(lián)的電阻R3、電阻R4，所述電感Tl輸出端并聯(lián)連接電容C3，所述電容C3 —端與整流橋D2連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的逆變焊機，其特征在于:輸入信號采集電路(22)包括電阻R6、電阻R8、電阻R13、電阻R15、電阻R16、電阻R19、電容C13、電容C14、電感LI，所述電阻R13、電阻R19 —端、電感LI 一端分別與輸入整流電路(21)輸出端連接，另一端與電阻R8、電阻R15—端以及電容C13 —端連接，所述電容C13另一端經(jīng)相互并聯(lián)的電阻R6以及電容C14與電阻R8另一端連接，所述電阻R15與電阻R8并聯(lián)連接，所述電阻R8另一端與L4981芯片7腳連接，所述電阻R19另一端經(jīng)電阻R16與L4981芯片4腳連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3 所述的逆變焊機，其特征在于:所述輸出信號采集電路(23)包括電阻R22、電阻R23、電阻R25、二極管D3，所述二極管D3陽極與輸入信號采集電路(22)輸出端連接，陰極經(jīng)過相互串聯(lián)連接的電阻R22、電阻R23、電阻R25接地，電阻23與電阻R25連接的一端還與L4981芯片14腳連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的逆變焊機，其特征在于:所述第二濾波電路(24)包括電容C19、電容C20、電容C21、電容C22、電容C23、電容C24、電阻R31、電阻R32、電阻R33、電阻R34、電阻R35、電阻R36，所述電容C19、電容C21、電容C23 —端以及電阻R33、電阻R36 —端與輸出信號采集電路(23)連接，所述電容C19、電容C21、電容C23另一端分別與電容C20、電容C22、電容C24連接，所述電阻R33、電阻R36分別經(jīng)電阻R31、電阻R34與電阻R32、電阻R35連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的逆變焊機，其特征在于:所述輔助電源電路(25)包括LM7815芯片、電容Cl、電容C7、電容C11、電容C12，所述電容Cl分別連接于LM7815芯片的輸入端以及接地端，所述電容C7、電容CU、電容C12分別并聯(lián)連接，并連接于LM7815芯片的輸出端以及接地端，所述LM7815芯片的輸出端還與L4981芯片19腳連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的逆變焊機，其特征在于:所述功率管IGBT電路(26)包括電阻R45、電阻R46、電阻R47、電阻R48、電阻R49、二極管D4、二極管D5、二極管D6)、功率管Q1、功率管Q2以及電容C30，所述電阻R45、電阻R46、電阻R47、電阻R49 —端、二極管D4、二極管D5陰極分別與L4981芯片20腳連接，所述電阻R45、電阻R49另一端接地，所述電阻R46另一端、二極管D4陽極與功率管Ql基極連接，所述電阻R47另一端、二極管D5陽極與功率管Q2基極連接，所述功率管Ql、功率管Q2源極接地，所述電容C30 —端與功率管Q1、功率管Q2漏極連接，并與輸入信號采集電路(22)輸出端連接，所述電容C30另一端與二極管D6陽極、電阻R48 —端連接，所述二極管D6陰極、電阻R48另一端接地。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆變焊機，其特征在于:所述電流反饋調(diào)節(jié)電路包括與變壓電路(5)連接的電流反饋電路(10)以及與電流反饋電路(10)連接的電流PI調(diào)節(jié)控制器(15)，所述電流反饋電路(10)還與驅(qū)動模塊(11)連接，所述電流PI調(diào)節(jié)控制器(15)還與控制系統(tǒng)(12)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆變焊機，其特征在于:所述電壓反饋調(diào)節(jié)電路包括與焊機輸出電路連接的電壓反饋 電路(9)以及與電壓反饋電路(9)連接的電壓PI調(diào)節(jié)控制器(16)。
【文檔編號】B23K9/10GK203448846SQ201320077646
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月15日
【發(fā)明者】邱光, 王巍, 楊少軍, 鄭陽陽 申請人:昆山瑞凌焊接科技有限公司