一種igbt單管工業(yè)級(jí)逆變手弧焊機(jī)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種IGBT單管工業(yè)級(jí)逆變手弧焊機(jī)，焊機(jī)前面板上有數(shù)顯表、VRD低壓輸出和過(guò)流/過(guò)熱保護(hù)指示燈、電流遠(yuǎn)/近控調(diào)節(jié)和VRD轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，焊接、引弧和推力電流調(diào)節(jié)電位器、遠(yuǎn)控盒插座，以及正、負(fù)輸出電纜耦合器。后面板上有電源電纜連接端子和電源開(kāi)關(guān)、冷卻風(fēng)扇，焊機(jī)內(nèi)部有控制板等部分，包括：三相整流橋電路板、IGBT電路板PCB3、控制大板、控制大板上的小控制板、快恢二極管的控制板，各控制板和電路器件之間，按照本實(shí)用新型的電路原理圖關(guān)系連接在一起，完成各項(xiàng)控制要求；本實(shí)用新型可通過(guò)一些參數(shù)和零部件的部分調(diào)整，形成不同額定電流和負(fù)載持續(xù)率的產(chǎn)品；具有低成本和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種IGBT單管工業(yè)級(jí)逆變手弧焊機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種單管IGBT逆變的、380V三相供電電源電壓下可進(jìn)行手弧焊等作業(yè)的大電流工業(yè)級(jí)電焊機(jī)產(chǎn)品，屬于逆變焊機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
[0002]目前，逆變焊機(jī)產(chǎn)品市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)十分激烈，不僅體現(xiàn)在價(jià)格的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)上，還在很大程度上取決于焊機(jī)的電路功能和可靠性等方面。
[0003]國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上，工業(yè)級(jí)IGBT逆變手弧焊機(jī)的額定電流通常在300?630A(負(fù)載持續(xù)率60%)的水平。供電電源都是三相380V供電的。大電流輸出的，如400?630A的焊機(jī)，利用不同直徑的碳棒，配合使用空壓機(jī)、碳弧氣刨鉗可進(jìn)行碳弧氣刨作業(yè)。
[0004]然而，此類(lèi)焊機(jī)，不同的電路設(shè)計(jì)，控制原理不同，電路板連接的復(fù)雜程度不同，其產(chǎn)品的可靠性、生產(chǎn)工序和制作工藝等也會(huì)完全不同。這些都會(huì)影響產(chǎn)品的銷(xiāo)售和生產(chǎn)成本。例如市場(chǎng)上的一些此類(lèi)焊機(jī)，有的產(chǎn)品是MOS管逆變的，有的產(chǎn)品是IGBT模塊逆變的，有的是IGBT單管逆變的。不管是哪一種類(lèi)型，其電路原理圖不同，制造成本等也會(huì)不同。如何解決大電流(如300?400A (負(fù)載持續(xù)率60%))輸出下，低成本的設(shè)計(jì)和產(chǎn)品可靠性問(wèn)題，是研發(fā)人員面臨的技術(shù)難題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種IGBT單管工業(yè)級(jí)逆變手弧焊機(jī)，實(shí)現(xiàn)了三相380V供電電源下采用單管IGBT輸出300?400A電流，可進(jìn)行大電流手工電弧焊作業(yè)的要求，焊機(jī)具有低成本和高可靠性等優(yōu)點(diǎn)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種IGBT單管工業(yè)級(jí)逆變手弧焊機(jī)，包括外殼、前面板、后面板和內(nèi)部的控制電路板，其特征在于:所述的前面板上設(shè)有數(shù)顯表、VRD低壓輸出和過(guò)流/過(guò)熱保護(hù)指示燈、電流遠(yuǎn)/近控調(diào)節(jié)和VRD轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、焊接引弧和推力電流調(diào)節(jié)電位器、遠(yuǎn)控盒插座，以及正、負(fù)輸出電纜耦合器;后面板上有電源電纜連接端子和電源開(kāi)關(guān)、冷卻風(fēng)扇；內(nèi)部的控制電路板包括三相整流橋電路板、IGBT電路板、控制大板、控制大板上的小控制板、快恢二極管的控制板，各控制板和電路板之間電氣關(guān)系連接在一起。
[0008]所述的控制電路板包括電源輸入開(kāi)關(guān)、BRl三相整流橋、上電緩沖電感L1、濾波電容C2、半橋逆變主電路中的單管IGBT控制PCB3板和橋臂電容Cl、逆變主變壓器Tl、快速恢復(fù)二極管組DI和D2、輸出電流濾波電感L2、逆變初級(jí)電流檢測(cè)互感器IFB1、輸出電流檢測(cè)器LEMl共同組成的逆變主電路部分;其中濾波電容C2、單管IGBT控制PCB3板和橋臂電容Cl、逆變主變壓器T1、快速恢復(fù)二極管組Dl和D2、輸出電流濾波電感L2、電流檢測(cè)器LEMl組成了半橋逆變控制電路。
[0009]本實(shí)用新型焊機(jī)前面板上安裝的零部件主要有:焊機(jī)的前面板上有數(shù)顯表，可顯示電流。還有VRD(低壓輸出)指示燈、(過(guò)流和過(guò)熱)保護(hù)指示燈(黃色)、REM遠(yuǎn)/近控轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、VRD(低空載電壓輸出)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、焊接電流調(diào)節(jié)電位器、引弧電流調(diào)節(jié)電位器、推力電流調(diào)節(jié)電位器、(電流)遠(yuǎn)控盒插座，以及正、負(fù)極性輸出焊接電纜耦合器或輸出快速接頭座組件。正、負(fù)極的輸出電纜耦合器或輸出快速接頭座組件用于分別連接電焊鉗焊接電纜和工件夾焊接電纜。連接時(shí)的極性(即工件接正還是接負(fù)極性輸出)可根據(jù)電焊條的種類(lèi)或焊接工藝的要求決定。(過(guò)流或過(guò)熱)保護(hù)指示燈(黃色)用于指示過(guò)熱或過(guò)流狀態(tài)是否發(fā)生。例如，當(dāng)內(nèi)部器件溫度過(guò)高，超過(guò)溫度繼電器的動(dòng)作溫度時(shí)，在控制電路的作用下，一方面可使該指示燈點(diǎn)亮。另一方面，可使焊機(jī)停止焊接或輸出。在焊機(jī)不輸出的情況下，風(fēng)機(jī)的冷卻作用會(huì)使器件的溫度降低。當(dāng)降低到熱保護(hù)器的恢復(fù)動(dòng)作溫度時(shí)，熱保護(hù)器恢復(fù)，焊機(jī)過(guò)熱現(xiàn)象消除。該指示燈熄滅。焊機(jī)可再次進(jìn)行焊接；當(dāng)控制電路發(fā)生過(guò)流現(xiàn)象時(shí)，該指示燈也會(huì)點(diǎn)亮?？刂齐娐肥购笝C(jī)停止焊接或輸出。直到過(guò)流現(xiàn)象消除，該指示燈熄滅。焊機(jī)方可再次進(jìn)行焊接。電流調(diào)節(jié)電位器用于進(jìn)行輸出電流調(diào)節(jié)；電流表則用于顯示電流參數(shù);VRD轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)則用于焊機(jī)通電不工作時(shí)，輸出空載電壓的轉(zhuǎn)換控制。當(dāng)需要低空載電壓輸出時(shí)，通過(guò)此開(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇來(lái)實(shí)現(xiàn)。低空載電壓下，VRD指示燈點(diǎn)亮，輸出空載電壓為十幾伏特。對(duì)操作人員更加安全。當(dāng)沒(méi)有選擇低空載電壓輸出時(shí)，焊機(jī)的輸出空載電壓為75V左右。盡管此值比低空載電壓的高很多，但是，也完全符合電焊機(jī)國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)的使用要求;REM遠(yuǎn)/近控轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)主要是配合(電流)遠(yuǎn)控盒(通過(guò)其插頭連接至焊機(jī)前面板下方的(電流)遠(yuǎn)控盒插座)進(jìn)行遠(yuǎn)距離焊機(jī)電流調(diào)節(jié)。近控，就是指焊機(jī)面板電位器控制。
[0010]本實(shí)用新型焊機(jī)后面板上安裝的零部件主要有:三相供電電源電纜連接端子和電源開(kāi)關(guān)、接地保護(hù)端子、冷卻風(fēng)扇部分。電源線(xiàn)連接端子通過(guò)供電電纜接到供電電網(wǎng)。電源開(kāi)關(guān)控制焊機(jī)電源的通或斷。冷卻風(fēng)扇位于焊機(jī)的后部，冷風(fēng)從焊機(jī)機(jī)箱后面板后部的進(jìn)氣孔進(jìn)入。對(duì)焊機(jī)內(nèi)部的一些發(fā)熱器件或零部件，如IGBT及散熱器散熱器、快速恢復(fù)二極管及散熱器等進(jìn)行強(qiáng)迫風(fēng)冷，使它們得到較好的冷卻，以保障焊機(jī)控制電路工作的可靠性。
[0011]對(duì)不同電流等級(jí)和負(fù)載持續(xù)率要求的本實(shí)用新型焊機(jī)，可通過(guò)部分參數(shù)和零部件的調(diào)整，形成不同輸出額定電流和負(fù)載持續(xù)率的產(chǎn)品，使產(chǎn)品系列化。例如，I)對(duì)3 O O A輸出電流的機(jī)型，濾波電容采用100yF/800VDC;不采用輸入電感；電源開(kāi)關(guān)采用40A等級(jí)的空氣開(kāi)關(guān);三相整流橋采用三個(gè)35A/1000V的單相整流橋，即三個(gè)小電流等級(jí)的整流橋組成;半橋逆變主電路中的橋臂電容采用2 X 10yF/400V的電容；IGBT采用4只40A/1200V的，分為兩組，每組2只；逆變輸出整流部分，采用8個(gè)60A/300V的快速恢復(fù)二極管器件。2)對(duì)350A和400A的輸出電流的機(jī)型，濾波電容采用兩只2200yF/400VDC的電解電容;采用輸入電感；電源開(kāi)關(guān)采用60A電流等級(jí)的空氣開(kāi)關(guān)，電流級(jí)別高;三相整流橋采用一個(gè)50A/1600V的三相整流橋組成；半橋逆變主電路中的橋臂電容采用2X16yF/400V的電容；IGBT采用8只40A/1200V的，分為兩組，每組4只；逆變輸出整流部分，采用2個(gè)100A/400V的快速恢復(fù)二極管器件。另外，配合改變IGBT器件的散熱器尺寸改變逆變主變壓器和輸出濾波電抗器的規(guī)格和參數(shù)等，即可容易形成不同規(guī)格的系列產(chǎn)品。如300A/32V(60%負(fù)載持續(xù)率)、400A/36V(60%負(fù)載持續(xù)率)等多種電流等級(jí)和規(guī)格型號(hào)的產(chǎn)品。當(dāng)然，這些變化，目的是使產(chǎn)品的制作成本與相應(yīng)機(jī)器的規(guī)格參數(shù)和性能指標(biāo)相匹配。這樣，每種規(guī)格型號(hào)的焊機(jī)才能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的成本控制。這就提升了所開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
[0012]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了新的焊機(jī)控制電路，實(shí)現(xiàn)了三相380V供電電源下采用單管IGBT輸出300?400A(負(fù)載持續(xù)率60%)電流，可進(jìn)行大電流手工電弧焊(400A機(jī)型還可進(jìn)行碳弧氣刨)作業(yè)的要求，其良好的電路及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)所在，也是滿(mǎn)足高效和低成本生產(chǎn)、高可靠性、制造技術(shù)先進(jìn)性的重要保障。本實(shí)用新型焊機(jī)的電路原理設(shè)計(jì)有自己的獨(dú)特之處。本實(shí)用新型專(zhuān)利申請(qǐng)保護(hù)的內(nèi)容就在于保護(hù)這種焊機(jī)的電路和結(jié)構(gòu)設(shè)
i+o
【附圖說(shuō)明】
[0013]附圖1是本實(shí)用新型示例焊機(jī)的控制電路原理框圖；
[0014]附圖2是本實(shí)用新型小電流機(jī)型焊機(jī)的三相整流橋電路板設(shè)計(jì)布局圖；
[0015]附圖3是本實(shí)用新型小電流機(jī)型焊機(jī)的IGBT電路板設(shè)計(jì)布局圖；
[0016]附圖4是本實(shí)用新型大電流機(jī)型焊機(jī)的IGBT電路板設(shè)計(jì)布局圖；
[0017]附圖5是本實(shí)用新型小電流機(jī)型焊機(jī)的快恢二極管組件的控制板布局圖；
[0018]附圖6是本實(shí)用新型大電流機(jī)型焊機(jī)的快恢二極管組件的控制板布局圖；
[0019]附圖7是本實(shí)用新型焊機(jī)的控制大板設(shè)計(jì)布局圖；
[0020]附圖8是本實(shí)用新型焊機(jī)控制大板上的小控制板設(shè)計(jì)布局圖；
[0021]附圖9是本實(shí)用新型焊機(jī)控制大板上小控制板的電路原理圖；
[0022]附圖10是本實(shí)用新型焊機(jī)控制大板的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]一種IGBT單管工業(yè)級(jí)逆變手弧焊機(jī)，焊機(jī)的主要組成部分包括:
[0024]I)外殼部分;零部件主要有:提手、機(jī)殼和底板、支腳等部分。
[0025]2)前面板部分;安裝的零部件主要有:數(shù)顯表，可顯示電流。還有VRD(低壓輸出)指示燈、(過(guò)流和過(guò)熱)保護(hù)指示燈(黃色)、REM遠(yuǎn)/近控轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、VRD轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、焊接電流調(diào)節(jié)電位器、引弧電流調(diào)節(jié)電位器、推力電流調(diào)節(jié)電位器、(電流)遠(yuǎn)控盒插座，以及正、負(fù)極性輸出焊接電纜耦合器或輸出快速接頭座組件。正、負(fù)極的輸出電纜耦合器或輸出快速接頭座組件用于分別連接電焊鉗焊接電纜和工件夾焊接電纜。連接時(shí)的極性(即工件接正還是接負(fù)極性輸出)可根據(jù)電焊條的種類(lèi)或焊接工藝的要求決定。(過(guò)流或過(guò)熱)保護(hù)指示燈(黃色)用于指示過(guò)熱或過(guò)流狀態(tài)是否發(fā)生。例如，當(dāng)內(nèi)部器件溫度過(guò)高，超過(guò)溫度繼電器的動(dòng)作溫度時(shí)，在控制電路的作用下，一方面可使該指示燈點(diǎn)亮。另一方面，可使焊機(jī)停止焊接或輸出。在焊機(jī)不輸出的情況下，風(fēng)機(jī)的冷卻作用會(huì)使器件的溫度降低。當(dāng)降低到熱保護(hù)器的恢復(fù)動(dòng)作溫度時(shí)，熱保護(hù)器恢復(fù)，焊機(jī)過(guò)熱現(xiàn)象消除。該指示燈熄滅。焊機(jī)可再次進(jìn)行焊接；當(dāng)控制電路發(fā)生過(guò)流現(xiàn)象時(shí)，該指示燈也會(huì)點(diǎn)亮?？刂齐娐肥购笝C(jī)停止焊接或輸出。直到過(guò)流現(xiàn)象消除，該指示燈熄滅。焊機(jī)方可再次進(jìn)行焊接。電流調(diào)節(jié)電位器用于進(jìn)行輸出電流調(diào)節(jié)；電流表則用于顯示電流參數(shù);VRD轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)則用于焊機(jī)通電不工作時(shí)，輸出空載電壓的轉(zhuǎn)換控制。當(dāng)需要低空載電壓輸出時(shí)，通過(guò)此開(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇來(lái)實(shí)現(xiàn)。低空載電壓下，VRD指示燈點(diǎn)亮，輸出空載電壓為十幾伏特。對(duì)操作人員更加安全。當(dāng)沒(méi)有選擇低空載電壓輸出時(shí)，焊機(jī)的輸出空載電壓為75V左右。盡管此值比低空載電壓的高很多，但是，也完全符合電焊機(jī)國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)的使用要求;REM遠(yuǎn)/近控轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)主要是配合(電流)遠(yuǎn)控盒(通過(guò)其插頭連接至焊機(jī)前面板下方的(電流)遠(yuǎn)控盒插座)進(jìn)行遠(yuǎn)距離焊機(jī)電流調(diào)節(jié)。近控，就是指焊機(jī)面板電位器控制。
[0026]3)后面板部分;安裝的零部件主要有:三相供電電源電纜連接端子和電源開(kāi)關(guān)、接地保護(hù)端子、冷卻風(fēng)扇部分。電源線(xiàn)連接端子通過(guò)供電電纜接到供電電網(wǎng)。電源開(kāi)關(guān)控制焊機(jī)電源的通或斷。冷卻風(fēng)扇位于焊機(jī)的后部，冷風(fēng)從焊機(jī)機(jī)箱后面板后部的進(jìn)氣孔進(jìn)入。對(duì)焊機(jī)內(nèi)部的一些發(fā)熱器件或零部件，如IGBT及散熱器散熱器、快速恢復(fù)二極管及散熱器等進(jìn)行強(qiáng)迫風(fēng)冷，使它們得到較好的冷卻，以保障焊機(jī)電路工作的可靠性。
[0027]4)控制板部分;包括:三相整流橋電路板(小電流機(jī)型，如300A及以下機(jī)型，有此電路板);IGBT電路板PCB3(大電流機(jī)型，如350A和400A機(jī)型，此電路板與小電流機(jī)型的電路板設(shè)計(jì)有所不同。因?yàn)樗捎玫腎GBT數(shù)量不同，故PCB設(shè)計(jì)也有所不同)；控制大板、控制大板上的小控制板、快速恢復(fù)二極管組件的控制板(小電流機(jī)型的此電路板與大電流機(jī)型的不同。因?yàn)?，兩種機(jī)型所采用的快速恢復(fù)二極管器件不同)。各控制板電路之間，按照本實(shí)用新型的電路原理圖關(guān)系連接在一起。完成電焊機(jī)的各項(xiàng)控制要求。
[0028]本實(shí)用新型焊機(jī)電路的工作原理簡(jiǎn)述如下:
[0029]如附圖1所示，電源輸入開(kāi)關(guān)、BRl三相整流橋、上電緩沖電感L1、濾波電容C2、半橋逆變主電路中的單管IGBT控制PCB3板和橋臂電容Cl、逆變主變壓器Tl、快速恢復(fù)二極管組Dl和D2、輸出電流濾波電感L2、逆變初級(jí)電流檢測(cè)互感器IFBl、輸出電流檢測(cè)器LEMl等共同組成逆變主電路部分。本實(shí)用新型電路中，濾波電容C2、單管IGBT控制PCB3板和橋臂電容Cl、逆變主變壓器Tl、快速恢復(fù)二極管組Dl和D2、輸出電流濾波電感L2、電流檢測(cè)器LEMl等組成典型的半橋逆變控制電路。逆變主電路和控制電路的主要功能為:I)輸入電流上電緩沖控制;2)輸入交流的整流、濾波控制;3)直流母線(xiàn)的高壓直流電通過(guò)IGBT半橋逆變電路轉(zhuǎn)換為中頻(幾十KHz)交流電；4)逆變初級(jí)電流檢測(cè)互感器IFBl用于檢測(cè)逆變主變初級(jí)的電流大小，實(shí)現(xiàn)逆變初級(jí)或母線(xiàn)過(guò)流的反饋控制；5)T1逆變主變壓器實(shí)現(xiàn)電壓降壓和大電流輸出的變換；6)D1和D2快速恢復(fù)二極管組則把逆變變壓器輸出的中頻交流電變換為直流電，實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接輸出的控制;7)由于逆變控制輸出的焊接電流波形是脈動(dòng)的，不利于焊接過(guò)程的穩(wěn)定，因此，采用輸出濾波電感L2進(jìn)行電流濾波。這樣，輸出的電流波形就會(huì)變得穩(wěn)定，有利于獲得高質(zhì)量的焊縫;8)輸出電流檢測(cè)器LEMl用于檢測(cè)輸出的電流大小，實(shí)現(xiàn)輸出電流的負(fù)反饋控制；最后，由OUT+正極性輸出端和OUT-負(fù)極性輸出端輸出直流電壓和電流。輸出端分別連接的C3和C4電容為抗干擾電容，以保障控制回路不受來(lái)自焊接回路的干擾信號(hào)的影響。下面結(jié)合各個(gè)部分的控制電路原理圖，對(duì)相關(guān)的電路工作原理進(jìn)行說(shuō)明:
[0030]附圖1中，三相380V交流供電電源通過(guò)焊機(jī)后面板上的電源開(kāi)關(guān)Kl輸入至逆變主電路。經(jīng)BRl三相整流橋整流、C2濾波后，作為半橋逆變控制電路的直流輸入電源。
[0031]附圖1中，LI和C2這個(gè)部分的電路稱(chēng)為上電緩沖和功率因素改善控制電路。采用本實(shí)用新型控制電路，對(duì)大電流(如350A和400A)的焊機(jī)，設(shè)置了這個(gè)部分的電路。該部分電路，一方面是防止電源開(kāi)關(guān)接通瞬間，由于濾波C2電容、橋臂電容Cl上沒(méi)有電壓，相當(dāng)于短路，會(huì)形成較大的浪涌電流，燒壞電源開(kāi)關(guān)。而上電緩沖的作用就是通過(guò)電路中串(聯(lián))入輸入電感LI來(lái)限制浪涌電流。另一方面，配合濾波電容C2的容值大小，這個(gè)部分的電路還可以起到輸入波形校正、改善焊機(jī)功率因素的作用。(關(guān)于如何提高功率因素的問(wèn)題，讀者可查閱其它相關(guān)的研究論文進(jìn)行了解。這里，鑒于篇幅的關(guān)系，不再展開(kāi)贅述)但是，對(duì)小電流(如300A)的焊機(jī)，采用本實(shí)用新型控制電路，沒(méi)有采用LI電感，故沒(méi)有這個(gè)部分的電路。這主要是考慮焊機(jī)成本等因素而去掉的。
[0032]見(jiàn)附圖1，T2為控制變壓器，是電源電路的一個(gè)部分。供電部分連接到PCBl的Al接口。其作用是對(duì)PCBI電路板上的直流電源電路部分提供雙15VAC和27V交流電源。使直流電源電路產(chǎn)生+5V、+12V、-12V、+24V電源電壓，供給其它的控制電路工作;FANl為冷卻風(fēng)扇。它安裝在焊機(jī)的后面板上。冷風(fēng)從后面板的進(jìn)氣孔進(jìn)入。對(duì)焊機(jī)內(nèi)部的一些發(fā)熱器件或零部件，如IGBT及散熱器散熱器、快速恢復(fù)二極管及散熱器等進(jìn)行強(qiáng)迫風(fēng)冷，使器件得到較好的冷卻，以保障焊機(jī)電路工作的可靠性;DTl為電流數(shù)顯表。它安裝在焊機(jī)的前面板上。用于顯示電流大小。顯示部分連接到PCBl的A5接口。電流表的電源為+5V。顯示數(shù)值由SC的信號(hào)大小決定;輸出電流檢測(cè)器LEMl檢測(cè)到的電流信號(hào)連接到PCBI的A7接口。作為輸出電流的負(fù)反饋控制信號(hào)。輸出端之間的輸出電壓反饋信號(hào)則連接到PCBI的A12接口； IFBI互感器檢測(cè)到的逆變主變初級(jí)電流大小信號(hào)和溫度繼電器STl的過(guò)熱信號(hào)，則連接到PCBl的A8接口。分別實(shí)現(xiàn)逆變初級(jí)或母線(xiàn)過(guò)流的反饋控制和功率器件的過(guò)熱保護(hù)控制;PCB3板IGBT的Pmi脈沖寬度控制信號(hào)由PCBl的A9接口輸出。控制著CB3板IGBT的通斷或逆變過(guò)程。由PCBI上的其它控制電路進(jìn)行控制。
[0033]附圖1中，A2接口連接著面板熱引弧電流調(diào)節(jié)電位器VRl和REM遠(yuǎn)/近控轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K2;A3接口連接著面板焊接電流調(diào)節(jié)電位器VR2和推力電流調(diào)節(jié)電位器VR3;A4接口連接著面板過(guò)熱/過(guò)流指示燈LEDl和VRD功能指示燈LED2，以及VRD(低空載電壓輸出)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)Kl;A6接口為遠(yuǎn)控焊接電流調(diào)節(jié)電位器的連接接口。
[0034]附圖2是本實(shí)用新型小電流機(jī)型焊機(jī)的三相整流橋電路板設(shè)計(jì)布局圖。附圖2中，ACl?AC3為三相380VAC交流供電電源的接線(xiàn)端子。Vl?V3為三個(gè)單相整流橋，通過(guò)電路板及其一些連接線(xiàn)，構(gòu)成一個(gè)三相全波整流橋。DC-和DC+分別為整流橋的負(fù)極性和正極性輸出端子。通過(guò)端子連接線(xiàn)可連接至逆變主電路中整流橋BR1(見(jiàn)附圖1)的后級(jí)直流母線(xiàn)兩端。
[0035]附圖3是本實(shí)用新型小電流機(jī)型焊機(jī)的IGBT電路板設(shè)計(jì)布局圖。也就是附圖1中半橋逆變主電路中的單管IGBT控制PCB3板部分。附圖3中，Ql?Q4為4只單管IGBT。分為上、下橋臂IGBT開(kāi)關(guān)組。每組開(kāi)關(guān)橋臂由2只IGBT并聯(lián)，組成一個(gè)半橋逆變主電路中的橋臂開(kāi)關(guān)。與橋臂電容Cl、逆變主變壓器等共同組成半橋逆變主電路的一部分。附圖3中，還有IGBT的驅(qū)動(dòng)控制線(xiàn)插頭A1;D1?D4、E1?E2、R1?R2、R3?R4、R7?R8、C2?C3、C6等組成的IGBT驅(qū)動(dòng)部分電路，以及其它電阻、電容組成的保護(hù)電路和接線(xiàn)端子(N、P等)。
[0036]附圖4是本實(shí)用新型大電流機(jī)型焊機(jī)的IGBT電路板設(shè)計(jì)布局圖。也是附圖1中半橋逆變主電路中的單管IGBT控制PCB3板部分。附圖4中，Ql?Q8為8只單管IGBT。分為上、下橋臂IGBT開(kāi)關(guān)組。每組開(kāi)關(guān)橋臂由4只IGBT并聯(lián)，組成一個(gè)半橋逆變主電路中的橋臂開(kāi)關(guān)。與橋臂電容Cl、逆變主變壓器等共同組成半橋逆變主電路的一部分。附圖4中，還有IGBT的驅(qū)動(dòng)控制線(xiàn)插頭X14;D25?D28、E15?E16、R58?R69、C42?C43等組成的IGBT驅(qū)動(dòng)部分電路，以及其它電容等組成的保護(hù)電路和接線(xiàn)端子(N、P等)。對(duì)于輸出電流小一些，但是又比小電流機(jī)型大的焊機(jī)，仍然采用本部分的IGBT電路板，但是，IGBT的數(shù)量可減少兩個(gè)。每組開(kāi)關(guān)橋臂由3只IGBT并聯(lián)組成。
[0037]附圖5是本實(shí)用新型小電流機(jī)型焊機(jī)的快恢二極管組件的控制板布局圖。附圖5中，D29?D30、D33?D34為快速恢復(fù)二極管。相當(dāng)于附圖1中的Dl和D2部分。它們與逆變主變壓器的次級(jí)等部分，按照焊機(jī)的附圖1接線(xiàn)關(guān)系進(jìn)行電路連接，完成逆變輸出整流控制。電路板上的電容Cl和電阻Rl串聯(lián)，并連接到D29?D30快速恢復(fù)二極管。實(shí)現(xiàn)對(duì)D29?D30快速恢復(fù)二極管的阻容吸收或過(guò)壓保護(hù)。防止尖峰電壓損壞D29?D30快速恢復(fù)二極管。電路板上的電容C2和電阻R2的作用，與此類(lèi)似，實(shí)現(xiàn)對(duì)D33?D34快速恢復(fù)二極管的阻容吸收或過(guò)壓保護(hù)。Jl和J2為接線(xiàn)端子，便于與其它電路部分進(jìn)行連接。
[0038]附圖6是本實(shí)用新型大電流機(jī)型焊機(jī)的快恢二極管組件的控制板布局圖。大電流機(jī)型焊機(jī)，其快速恢復(fù)二極管采用模塊式的器件。故附圖6實(shí)際上是快速恢復(fù)二極管模塊采用的阻容吸收或過(guò)壓保護(hù)。電路板上的兩個(gè)大圓孔，與模塊的螺栓孔，通過(guò)螺栓進(jìn)行連接。Rl?R3是并聯(lián)的，與Cl電容串聯(lián)，并連接到快速恢復(fù)二極管模塊器件的兩端。實(shí)現(xiàn)對(duì)快速恢復(fù)二極管模塊器件的阻容吸收或過(guò)壓保護(hù)。防止尖峰電壓損壞快速恢復(fù)二極管。R4?R6也是并聯(lián)的，與C2電容串聯(lián)，并連接到另一快速模塊中恢復(fù)二極管器件的兩端。其作用與Rl?R3、Cl的類(lèi)似。此部分電路板有兩塊，每個(gè)模塊配置一塊。
[0039]附圖7是本實(shí)用新型焊機(jī)的控制大板設(shè)計(jì)布局圖。附圖8是本實(shí)用新型焊機(jī)控制大板上的小控制板設(shè)計(jì)布局圖。附圖9是本實(shí)用新型焊機(jī)控制大板上小控制板的電路原理圖。附圖10是本實(shí)用新型焊機(jī)控制大板的電路原理圖。
[0040]見(jiàn)附圖10，來(lái)自T2控制變壓器的供電電源部分，即雙15VAC和27V交流電源，連接到Al接口。附圖10中，中間部分，U3為L(zhǎng)M317穩(wěn)壓器，其外圍的器件，組成+24V穩(wěn)壓電路;U5為L(zhǎng)M7805穩(wěn)壓器，其外圍的器件，組成+5V穩(wěn)壓電路;U6為L(zhǎng)M7812穩(wěn)壓器，其外圍的器件，組成+12V穩(wěn)壓電路;Ul為L(zhǎng)M7912穩(wěn)壓器，其外圍的器件，組成-12V穩(wěn)壓電路。直流電源電路產(chǎn)生+5V、+12V、-12V、+24V電源電壓，供給其它的控制電路工作。
[0041 ] 見(jiàn)附圖1O，A5接口連接電流表部分。即附圖1中DTI部分。改變SC信號(hào)的大小即可改變電流表顯示的數(shù)值。RT4為顯示數(shù)據(jù)校正微調(diào)電位器。A6接口為遠(yuǎn)控電位器的連接插座。當(dāng)插座中連接有遠(yuǎn)距離電流控制的電位器時(shí)，配合A2接口的遙控/機(jī)控(就是遠(yuǎn)控/近控?！敖笔侵负笝C(jī)面板電位器控制；“遠(yuǎn)”是指帶有遠(yuǎn)控制電流調(diào)節(jié)盒的控制方式)開(kāi)關(guān)，可實(shí)現(xiàn)焊機(jī)輸出電流調(diào)節(jié)控制。A2接口連接的Wl電位器，就是附圖1中的VRl電位器，實(shí)現(xiàn)熱引弧電流調(diào)節(jié)。A3 口連接的W2電位器，就是附圖1中的VR2電位器，實(shí)現(xiàn)焊接輸出電流調(diào)節(jié)。A3 口連接的W3電位器，就是附圖1中的VR3電位器，實(shí)現(xiàn)推力電流調(diào)節(jié)。根據(jù)電路原理，A2-5(W0)信號(hào)端實(shí)際上就是焊機(jī)輸出電流的給定Ug信號(hào)端。RT3是輸出電流大小的校正電位器。
[0042]見(jiàn)附圖10左上部分電路所示，Tl為逆變主電路中IGBT的PffM脈沖驅(qū)動(dòng)隔離變壓器。附圖9中，由于U2芯片的11腳和14腳輸出PffM信號(hào)驅(qū)動(dòng)功率小，故需要經(jīng)過(guò)Ql?Q4、穩(wěn)壓管Zl?22、電容(:1?02和08、電阻1?2、1?3、1?5、1?6，附圖10中的肌?]\14場(chǎng)效應(yīng)管、1?1和1?28、電容(:1和C2、T1驅(qū)動(dòng)隔離變壓器等器件組成的驅(qū)動(dòng)控制電路進(jìn)行脈沖功率放大和隔離。最后通過(guò)Tl驅(qū)動(dòng)隔離變壓器去控制半橋逆變主電路中上、下橋臂兩組IGBT管的通或斷工作狀態(tài)。從電路原理圖可以看出，驅(qū)動(dòng)電路部分，兩路IGBT的驅(qū)動(dòng)控制電路的形式基本是一致的。
[0043]附圖9中，U2芯片的11腳和14腳輸出控制信號(hào)是兩組HVM方波脈沖信號(hào)。其方波的頻率是固定的，有幾十KHz。它由該芯片的RT、CT腳連接的電阻和電容參數(shù)(如R4、R7和電容C7)決定。兩組方波脈沖信號(hào)在時(shí)間上有一個(gè)固定的時(shí)間差，專(zhuān)業(yè)上也稱(chēng)為死區(qū)時(shí)間。它是保障IGBT兩組開(kāi)關(guān)交替工作的重要參數(shù)之一。該時(shí)間是通過(guò)U2芯片(SG3525)的外圍器件(如R4、R7和電容C7)參數(shù)設(shè)置而確定的。至于如何確定，查看U2芯片的相關(guān)使用資料或說(shuō)明即可了解。這里不再重復(fù)。這里需要說(shuō)明的是:附圖9中，U2芯片(SG3525)輸出的HVM脈沖寬度調(diào)制信號(hào)是決定焊機(jī)逆變主電路輸出電壓和電流大小的信號(hào)。它的脈沖寬度由焊接電流給定信號(hào)Ug(附圖10中，A2-5端信號(hào)WO)與LEMl的輸出電流負(fù)反饋信號(hào)Ufi(附圖10中，A7-4端信號(hào))共同決定?？刂频膶?duì)象或目標(biāo)是輸出電流大小?？蛰d時(shí)，來(lái)自L(fǎng)EMl的的負(fù)反饋信號(hào)Ufi很小?？刂齐娐樊a(chǎn)生一個(gè)占空比較大的HVM脈沖信號(hào)，使半橋逆變主電路中上、下橋臂兩組IGBT管處于交替導(dǎo)通狀態(tài)，最終使逆變主電路輸出空載電壓。當(dāng)操作者調(diào)節(jié)好前面板上焊接電流的電位器，并進(jìn)行焊接時(shí)，控制電路通過(guò)LEMl檢測(cè)到輸出電流信號(hào)Ufi。它與焊接電流給定信號(hào)Ug進(jìn)行比較。比較后的差值信號(hào)，在其它控制電路(主要是附圖10中的U7運(yùn)算放大器CA3140等構(gòu)成的PI(比例+積分)輸出特性控制電路)的作用下，運(yùn)算放大器U7輸出的結(jié)果GV去控制附圖9中U2(SG3525) P麗芯片的輸出PWM脈沖寬度或一定頻率和占空比的信號(hào)。該信號(hào)通過(guò)IGBT的脈沖驅(qū)動(dòng)電路，最終決定焊機(jī)逆變主電路的輸出電流和電壓大小，實(shí)現(xiàn)輸出電流參數(shù)的準(zhǔn)確控制。并使焊機(jī)的輸出特性為恒流帶外拖的下降特性。進(jìn)一步地說(shuō)，當(dāng)焊接電流給定信號(hào)Ug不變時(shí)，隨著焊機(jī)LEMl檢測(cè)到的電流負(fù)反饋Uf i信號(hào)增加，并且達(dá)到給定的設(shè)定值后，焊接電流給定信號(hào)Ug與LEMl電流負(fù)反饋控制信號(hào)Ufi的差值會(huì)隨電流增加而減小，通過(guò)U7電路的PI控制后，使焊機(jī)輸出P麗芯片的脈沖寬度或占空比減小，焊機(jī)的輸出電壓降低。這一過(guò)程，也就是所謂的電流截止負(fù)反饋控制，即只有當(dāng)電流達(dá)到焊接電流電位器的設(shè)定值后才起作用的反饋控制。此后，隨著輸出電流的微小增加，輸出電壓會(huì)降低很多。當(dāng)電壓下降到16V以下時(shí)，隨著電壓的降低，控制電路可使焊機(jī)輸出PffM芯片的脈沖寬度或占空比增加，使焊接電流按照設(shè)定的參數(shù)增大，最終形成恒流帶外拖的下降特性。當(dāng)焊接電流給定信號(hào)Ug變化時(shí)，電流截止負(fù)反饋的設(shè)定值不同，但其它的控制過(guò)程是類(lèi)似的。這樣，在電位器設(shè)定的Ugmin最小和最大Ugmax之間，就可獲得無(wú)數(shù)條下降特性曲線(xiàn)。這樣的控制輸出特性也是滿(mǎn)足手工電弧焊接的基本要求。
[0044]見(jiàn)附圖9和附圖10中，A9接口連接至附圖1中的PCB3板。U2(SG3525)逆變PffM和IGBT驅(qū)動(dòng)等控制電路部分，通過(guò)Tl驅(qū)動(dòng)隔離變壓器，其輸出Gl和El(或BI和E1)、G2和E2(或B2和E2)分別為兩組HVM脈沖信號(hào)，去控制半橋逆變主電路中上、下橋臂兩組IGBT管的通或斷工作狀態(tài)。U2(SG3525)芯片的PWM輸出信號(hào)的脈沖寬度受Ug輸入給定信號(hào)和LEMl電流負(fù)反饋信號(hào)Ufi控制。有無(wú)HVM信號(hào)輸出，則取決IFBl輸出初級(jí)逆變母線(xiàn)電流過(guò)流反饋信號(hào)和來(lái)自STl的溫度保護(hù)繼電器的控制信號(hào)。附圖1中，IFBl是一個(gè)電流檢測(cè)器，可檢測(cè)逆變主電路直流母線(xiàn)上的電流大小，也就是逆變主變壓器Tl的初級(jí)電流信號(hào)。IFBI的初級(jí)只有I匝，次級(jí)通常有200匝。連接至附圖10中左邊A8-1和A8-2端子。IFBl的次級(jí)輸出經(jīng)D23?D26整流和電阻R29、R41?R42及電容C24、穩(wěn)壓管Z4處理后，由OA輸出初級(jí)逆變母線(xiàn)電流過(guò)流反饋信號(hào)。該信號(hào)去控制附圖9中的Q6 SCR晶閘管或可控硅，最終控制U2 (SG3525 )的1腳電平狀態(tài)。這部分控制電路主要是檢查逆變主電路是否發(fā)生過(guò)流現(xiàn)象，并進(jìn)行相應(yīng)的控制。如果出現(xiàn)過(guò)流，附圖9中的Z4會(huì)擊穿，Q6 SCR晶閘管導(dǎo)通，U2(SG3525)的10腳電平被拉至高電平。U2芯片11和14腳輸出的PWM信號(hào)關(guān)閉，焊機(jī)半橋逆變主電路IGBT的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)關(guān)閉，焊機(jī)關(guān)閉輸出。同時(shí)，過(guò)流/過(guò)熱指示LED發(fā)光二極管也會(huì)點(diǎn)亮，進(jìn)行過(guò)流指示。
[0045]附圖1中，STl是常開(kāi)型的溫度繼電器。連接到附圖10中的A8-3和A8-4之間。而溫度繼電器又緊貼在IGBT或Dl?D2輸出快速恢復(fù)二極管組的鋁合金散熱器上。當(dāng)溫度繼電器動(dòng)作時(shí)，表明主功率器件發(fā)生過(guò)熱現(xiàn)象。此時(shí)，附圖10中，OT信號(hào)端通過(guò)DlO拉至較低電平。同時(shí)，通過(guò)附圖9中運(yùn)算放大器UlA和UlB及其外圍器件組成的電路，U2(SG3525)的8腳電平也會(huì)被拉至低電平，U2芯片11和14腳輸出的PffM信號(hào)關(guān)閉，焊機(jī)逆變主電路IGBT的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)關(guān)閉，焊機(jī)關(guān)閉輸出。防止焊機(jī)因過(guò)熱而燒壞。同時(shí)，焊機(jī)前面板上的過(guò)流/過(guò)熱LED發(fā)光，進(jìn)行過(guò)流/過(guò)熱指示。之后，在冷卻風(fēng)機(jī)的作用下，當(dāng)鋁合金散熱器的溫度下降到一定程度后，焊機(jī)內(nèi)部的過(guò)熱現(xiàn)象消除，熱保護(hù)器恢復(fù)到常開(kāi)狀態(tài)時(shí)，控制電路才能繼續(xù)輸出PWM控制信號(hào)。同時(shí)過(guò)流/過(guò)熱指示燈(黃色)熄滅。焊機(jī)又可以再次輸出。
[0046]附圖10中，A12接口的U+為焊機(jī)輸出電壓采樣信號(hào)。A4接口中，VRD為低空載電壓輸出選擇開(kāi)關(guān)。未選擇VRD功能時(shí)，焊機(jī)輸出較高的空載電壓。通常為50?90VDC之間。當(dāng)選擇VRD功能時(shí)，VRD開(kāi)關(guān)閉合，接通+24V電源。此時(shí)，U4光電耦合器中的發(fā)光二極管發(fā)光，其內(nèi)部三極管導(dǎo)通。同時(shí)，Z5穩(wěn)壓管擊穿、穩(wěn)壓，VRD的LED指示燈點(diǎn)亮。通過(guò)D12的箝位作用，使OT信號(hào)端電平拉至低電平。正如前面所述，該信號(hào)端為低電平時(shí)，2(SG3525)的8腳電平也會(huì)被拉至低電平，U2芯片11和14腳輸出的PWM信號(hào)關(guān)閉，焊機(jī)逆變主電路IGBT的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)關(guān)閉，焊機(jī)關(guān)閉輸出。當(dāng)電焊條與工件接觸準(zhǔn)備焊接時(shí)，U+電壓采樣點(diǎn)與電路的“地”接觸，D5二極管會(huì)導(dǎo)通。會(huì)出現(xiàn)Z5穩(wěn)壓管不會(huì)擊穿、穩(wěn)壓的情況。此時(shí)，OT信號(hào)端電平又會(huì)變?yōu)楦唠娖?，U2芯片11和14腳輸出Pmi信號(hào)，焊機(jī)逆變主電路IGBT的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)產(chǎn)生，使焊機(jī)輸出電壓和電流，實(shí)現(xiàn)引弧和焊接。不焊接的時(shí)候，U+電位較高，D5 二極管會(huì)截止、不導(dǎo)通。Z5穩(wěn)壓管又會(huì)擊穿、穩(wěn)壓。如此不斷反復(fù)，最終實(shí)現(xiàn)焊機(jī)輸出VRD低空載電壓或焊接過(guò)程的轉(zhuǎn)換控制。
[0047]此外，對(duì)不同電流等級(jí)和負(fù)載持續(xù)率要求的本實(shí)用新型焊機(jī)，可通過(guò)調(diào)整電路少量的零部件規(guī)格參數(shù)，形成不同輸出額定電流和負(fù)載持續(xù)率的產(chǎn)品，使產(chǎn)品系列化。例如，I)對(duì)300A輸出電流的機(jī)型，濾波電容C2采用100yF/800VDC的CBB16電容；不采用LI輸入電感；電源開(kāi)關(guān)Kl采用40A等級(jí)的空氣開(kāi)關(guān);BRl三相整流橋采用三個(gè)35A/1000V的單相整流橋，即三個(gè)小電流等級(jí)的整流橋組成；半橋逆變主電路中的橋臂電容Cl采用2 X 10yF/400V的電容；IGBT采用4只40A/1200V的，分為兩組，每組2只；逆變輸出整流部分，采用8個(gè)60A/300V的快速恢復(fù)二極管器件。2)對(duì)350A和400A的輸出電流的機(jī)型，濾波電容C2采用兩只2200yF/400VDC的電解電容;采用LI輸入電感；電源開(kāi)關(guān)Kl采用60A電流等級(jí)的空氣開(kāi)關(guān)，電流級(jí)別高;BRl三相整流橋采用一個(gè)50A/1600V的三相整流橋組成；半橋逆變主電路中的橋臂電容Cl采用2 X 16yF/400V的電容；IGBT采用8只40A/1200V的，分為兩組，每組4只；逆變輸出整流部分，采用2個(gè)100A/400V的快速恢復(fù)二極管器件。另外，配合改變IGBT器件的散熱器尺寸改變逆變主變壓器和輸出濾波電抗器的規(guī)格和參數(shù)等，即可容易形成不同規(guī)格的系列產(chǎn)品。如300A/32V(60%負(fù)載持續(xù)率)、400A/36V(60%負(fù)載持續(xù)率)等多種電流等級(jí)和規(guī)格型號(hào)的產(chǎn)品?？蛇M(jìn)行大電流手工電弧焊(400A機(jī)型還可進(jìn)行碳弧氣刨)作業(yè)。這些變化，目的是使產(chǎn)品的制作成本與相應(yīng)機(jī)器的規(guī)格參數(shù)和性能指標(biāo)相匹配。這樣，每種規(guī)格型號(hào)的焊機(jī)才能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的成本控制。這就提升了所開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
[0048]以上是本實(shí)用新型各電路部分及焊接方法的簡(jiǎn)要控制過(guò)程說(shuō)明。因闡述電路原理比較復(fù)雜。以上僅給出控制的一些主要方法、思想和結(jié)果。但由于本實(shí)用新型已給出了詳細(xì)的電路原理圖，因此對(duì)于有電路閱讀能力(或具備相關(guān)電路知識(shí))的人來(lái)說(shuō)，是完全可以讀懂的。電路圖也是一種無(wú)聲的語(yǔ)言。但對(duì)于沒(méi)有電路閱讀能力(或不具備相關(guān)電路知識(shí))的人來(lái)說(shuō)，即使解釋的再多，他們也是難以理解的。鑒于篇幅的關(guān)系，本專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)只能闡述主要的部分，以使專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)閱讀人能夠更好地理解相關(guān)的工作原理和過(guò)程。
[0049]通過(guò)上述說(shuō)明可見(jiàn)，本實(shí)用新型電路設(shè)計(jì)新穎，有自己獨(dú)特的設(shè)計(jì)思路和方法。可實(shí)現(xiàn)三相380V供電電源下采用單管IGBT輸出300?400A(負(fù)載持續(xù)率60%)電流，可進(jìn)行大電流手工電弧焊(400A機(jī)型還可進(jìn)行碳弧氣刨)作業(yè)的要求。焊機(jī)具有低成本和高可靠性等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型手弧焊機(jī)的電路原理設(shè)計(jì)有自己的獨(dú)特之處。這也是申請(qǐng)本專(zhuān)利保護(hù)的根本目的所在。
[0050]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的焊機(jī)結(jié)構(gòu)和電路板及控制功能對(duì)本實(shí)用新型所作的詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只限于這些說(shuō)明。對(duì)本實(shí)用新型所述技術(shù)領(lǐng)域的其他技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干其它的推演和變換，這些都應(yīng)該視為屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范疇。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種IGBT單管工業(yè)級(jí)逆變手弧焊機(jī)，包括外殼、前面板、后面板和內(nèi)部的控制電路板，其特征在于:所述的前面板上設(shè)有數(shù)顯表、VRD低壓輸出和過(guò)流/過(guò)熱保護(hù)指示燈、電流遠(yuǎn)/近控調(diào)節(jié)和VRD轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、焊接引弧和推力電流調(diào)節(jié)電位器、遠(yuǎn)控盒插座，以及正、負(fù)輸出電纜耦合器;后面板上有電源電纜連接端子和電源開(kāi)關(guān)、冷卻風(fēng)扇；內(nèi)部的控制電路板包括三相整流橋電路板、IGBT電路板、控制大板、控制大板上的小控制板、快恢二極管的控制板，各控制板和電路板之間電氣關(guān)系連接在一起。2.如權(quán)利要求1所述的一種IGBT單管工業(yè)級(jí)逆變手弧焊機(jī)，其特征在于:所述的控制電路板包括電源輸入開(kāi)關(guān)、BRl三相整流橋、上電緩沖電感L1、濾波電容C2、半橋逆變主電路中的單管IGBT控制PCB3板和橋臂電容Cl、逆變主變壓器Tl、快速恢復(fù)二極管組Dl和D2、輸出電流濾波電感L2、逆變初級(jí)電流檢測(cè)互感器IFB1、輸出電流檢測(cè)器LEMI共同組成的逆變主電路部分;其中濾波電容C2、單管IGBT控制PCB3板和橋臂電容Cl、逆變主變壓器Tl、快速恢復(fù)二極管組Dl和D2、輸出電流濾波電感L2、電流檢測(cè)器LEMl組成了半橋逆變控制電路。
【文檔編號(hào)】B23K9/10GK205464723SQ201620031866
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月14日
【發(fā)明人】謝志峰, 魏繼昆, 朱宣東, 朱宣輝, 陳法慶
【申請(qǐng)人】浙江肯得機(jī)電股份有限公司