專利名稱：一種CO₂及MAG及MIG弧焊機送絲電機調(diào)速及控制電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種送絲電機調(diào)速電路及控制電源供電裝置，尤其是一種CO2/ MAG/MIG弧焊機送絲電機調(diào)速及控制電源裝置。
背景技術(shù)：
晶閘管式或逆變式各類C02/MAG/MIG氣體保護弧焊機廣泛應(yīng)用各種碳鋼，不銹鋼， 鋁，鎂等金屬高效焊接。C02/MAG/MIG焊接方法通常通以CO2氣體，C02+Ar混合氣體，Ar氣等氣體為保護氣體，依靠焊絲與焊件之間電弧來熔化金屬，是一種高效節(jié)能焊接方法。通常焊接電源采用晶閘管式整流控制或IGBT或場效應(yīng)管逆變式電源為恒壓源，再配以自動送絲裝置，送絲電機將焊絲自動送出，被焊接電源所提供能量熔化，形成焊接電弧。各類氣體保護弧焊機工作需要控制電路，需供給直流穩(wěn)壓電源，另外，焊機的自動送絲采用直流印刷電機調(diào)速。以往各類C02/MAG/MIG弧焊機自動送絲調(diào)速及為其提供控制電路的電源裝置要用到工頻控制變壓器，通常功率在250W左右。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種無工頻控制變壓器的 CO2/MAG/MIG弧焊機送絲電機調(diào)速及控制電源裝置。按照本實用新型提供的技術(shù)方案，所述(X)2及MAG及MIG弧焊機送絲電機調(diào)速及控制電源裝置包括脈寬調(diào)制芯片LT1247，脈寬調(diào)制芯片LT1247的6腳通過第五電阻接場效應(yīng)管柵極；場效應(yīng)管源極通過第四電阻接地，漏極接開關(guān)變壓器初級第二繞組的一端，并依次通過第二二極管、第十五電阻和第二電容的并聯(lián)電路連接開關(guān)變壓器初級第二繞組的另一端，開關(guān)變壓器初級第二繞組的另一端同時連接弧焊機主回路的+540V電源；弧焊機主回路的+540V電源依次通過第一電阻和第二電阻接第一二極管的陰極，第一二極管陰極通過第一電容接地，陽極接開關(guān)變壓器初級第一繞組的一端，開關(guān)變壓器初級第一繞組另一端接地；第一電阻和第二電阻之間的節(jié)點接脈寬調(diào)制芯片LT1247的7腳，并通過第九電阻接脈寬調(diào)制芯片LT1247的2腳，脈寬調(diào)制芯片LT1247的2腳和1腳之間接第六電阻和第四電容的并聯(lián)電路同時脈寬調(diào)制芯片LT1247的2腳通過第七電阻接地；脈寬調(diào)制芯片 LT1247的8腳通過第五電容接地同時通過第八電容接脈寬調(diào)制芯片LT1247的4腳，脈寬調(diào)制芯片LT1247的4腳通過第三電容接地；脈寬調(diào)制芯片LT1247的3腳通過第十電阻接場效應(yīng)管源極；開關(guān)變壓器次級第一繞組的一端通過第一二極管接三端可調(diào)穩(wěn)壓器LM338 的Vi端，三端可調(diào)穩(wěn)壓器LM338的VO端接送絲印刷電機的正端，三端可調(diào)穩(wěn)壓器LM338的 Aaj端接電位器的固定端，電位器的可調(diào)端接送絲印刷電機的負端并連接開關(guān)變壓器次級第一繞組的另一端，三端可調(diào)穩(wěn)壓器LM338的VO端和Aaj端之間接第十一電阻；開關(guān)變壓器次級第二繞組的一端通過第四二極管接第一輸出端口，開關(guān)變壓器次級第二繞組另一端接第二輸出端口，開關(guān)變壓器次級第三繞組的一端通過第五二極管接第三輸出端口，開關(guān)變壓器次級第三繞組另一端接第四輸出端口 ；開關(guān)變壓器次級第二繞組的兩端之間接第六電容，開關(guān)變壓器次級第三繞組的兩端之間接第七電容。本實用新型包括了由脈寬調(diào)制芯片LT1247和場效應(yīng)管及開關(guān)變壓器組成開關(guān)電源，由三端可調(diào)穩(wěn)壓器LM338、外接電位器組成的調(diào)速電路，以及開關(guān)變壓器次級兩組供電電源。本實用新型的優(yōu)點是本實用新型裝置省去了常規(guī)的工頻控制變壓器，簡化了送絲電機調(diào)速電路和控制電源裝置，采用脈寬調(diào)制芯片LT1247加可調(diào)三端穩(wěn)壓集成電路 LM338等所組成一種開關(guān)電源裝置，實現(xiàn)各類C02/MAG/MIG弧焊機送絲印刷電機的調(diào)速(印刷電機工作電壓范圍為DCl. 25^25V)及控制電路所需士 15V電源供電；降低各類C02/MAG/ MIG弧焊機成本，尤其是省去工頻控制變壓器更適應(yīng)逆變式焊機體積小，重量輕，高效節(jié)能特點。

圖1是逆變式CO2/MAG/MIG弧焊機主回路與本裝置連接示意圖。圖2是晶閘管式或其它控制方法C02/MAG/MIG弧焊機主回路與本裝置連接示意圖。圖3是本實用新型無工頻控制變壓器的C02/MAG/MIG弧焊機送絲電機調(diào)速及控制電路裝置電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。圖1為各類逆變式CO2/MAG/MIG弧焊機主電路，通常是電網(wǎng)電壓一直接整流一濾波一高頻逆變一二次整流一直流輸出等各環(huán)節(jié)。采用逆變回路可以是IGBT或場效應(yīng)管等逆變環(huán)節(jié)。本專利裝置輸入電壓直接取自主回路一次整流濾波后的DCMOV電壓經(jīng)過插頭 CNl與本裝置相連。圖2為晶閘管式或其它控制方式C02/MAG/MIG弧焊機主回路，通常是電網(wǎng)電壓一工頻降壓變壓器降壓一晶間管可控整流一直流輸出各環(huán)節(jié)。本專利裝置增加一個三相整流橋QD和電容C濾波得到DCMOV電壓，經(jīng)過插頭CNl與本裝置相連。如圖3所示，本實用新型所述無工頻控制變壓器的C02/MAG/MIG弧焊機送絲電機調(diào)速電路及控制電源裝置采用最新脈寬調(diào)制芯片LT1247及其附屬電路組成的開關(guān)電源， 形成W次級第一繞組(5飛號)產(chǎn)生28V高頻交流，經(jīng)過二極管D3整流和三端可調(diào)穩(wěn)壓器 LM338，輸出供送絲印刷電機M所需DC 1. 25 25電壓，控制電機電流可達3A以上。附次級第二、第三繞組(7、，9 10號)兩個繞組經(jīng)整流濾波后形成二組直流穩(wěn)壓電源，通常供控制電路為士 15V，電流在IA左右。電路具體連接關(guān)系為脈寬調(diào)制芯片ICl (LT1247)的6腳通過第五電阻R5接場效應(yīng)管Ql柵極；場效應(yīng)管Ql源極通過第四電阻R4接地，漏極接開關(guān)變壓器W初級第二繞組的一端，并依次通過第二二極管D2、第十五電阻R15和第二電容C2 的并聯(lián)電路連接開關(guān)變壓器W初級第二繞組的另一端，開關(guān)變壓器W初級第二繞組的另一端同時連接弧焊機主回路的+540V電源；弧焊機主回路的+540V電源依次通過第一電阻 Rl和第二電阻R2接第一二極管Dl的陰極，第一二極管Dl陰極通過第一電容Cl接地，陽極接開關(guān)變壓器W初級第一繞組的一端，開關(guān)變壓器附初級第一繞組另一端接地；第一電阻 Rl和第二電阻R2之間的節(jié)點接脈寬調(diào)制芯片ICl的7腳，并通過第九電阻R9接脈寬調(diào)制芯片ICl的2腳，脈寬調(diào)制芯片ICl的2腳和1腳之間接第六電阻R6和第四電容C4的并聯(lián)電路同時脈寬調(diào)制芯片ICl的2腳通過第七電阻R7接地；脈寬調(diào)制芯片ICl的8腳通過第五電容C5接地同時通過第八電容R8接脈寬調(diào)制芯片ICl的4腳，脈寬調(diào)制芯片ICl的4 腳通過第三電容C3接地；脈寬調(diào)制芯片ICl的3腳通過第十電阻RlO接場效應(yīng)管Ql源極； 開關(guān)變壓器附次級第一繞組的一端通過第一二極管Dl接三端可調(diào)穩(wěn)壓器Wl (LM338)的Vi 端，三端可調(diào)穩(wěn)壓器Wl的VO端接送絲印刷電機M的正端，三端可調(diào)穩(wěn)壓器Wl的Aaj端接電位器VR的固定端，電位器VR的可調(diào)端接送絲印刷電機M的負端并連接開關(guān)變壓器m次級第一繞組的另一端，三端可調(diào)穩(wěn)壓器Wl的VO端和Aaj端之間接第十一電阻Rll ；開關(guān)變壓器m次級第二繞組的一端通過第四二極管D4接第一輸出端口，開關(guān)變壓器m次級第二繞組另一端接第二輸出端口，開關(guān)變壓器m次級第三繞組的一端通過第五二極管D5接第三輸出端口，開關(guān)變壓器m次級第三繞組另一端接第四輸出端口 ；開關(guān)變壓器m次級第二繞組的兩端之間接第六電容C6，開關(guān)變壓器m次級第三繞組的兩端之間接第七電容C7。從圖1或圖2所示電路輸出的DC MOV電壓，經(jīng)過插頭CNl輸入，經(jīng)過Rl及R9，R7 的分壓電路供給脈寬調(diào)制芯片IC1(LT1M7)大于16V的電壓，芯片開始工作，6腳輸出幅值為12V脈沖，經(jīng)過R5驅(qū)動場效應(yīng)管Ql導(dǎo)通，此時電源給開關(guān)變壓器附初級第二繞組(3、 號)充電，電能轉(zhuǎn)換為磁能存儲于開關(guān)變壓器中。而場效應(yīng)管Ql的導(dǎo)通與截止，由芯片ICl 的4腳脈沖頻率決定(脈沖頻率由4腳的R8，C3決定)，當?shù)谝粋€脈沖高電平結(jié)束，轉(zhuǎn)為低電平，使得Ql截止，在m初級第二繞組(3、號)感應(yīng)電動勢為上負下正時，而m的初級第一繞組(廣2號)則感應(yīng)電動勢方向為上正下負，二極管Dl導(dǎo)通，給Cl充電，供給芯片ICl電源電壓。芯片ICl的內(nèi)部誤差放大器通過R6，C4接入PI控制環(huán)節(jié)。將Ql的輸出電流經(jīng)R4 反饋，經(jīng)過RlO進入芯片ICl的3腳和內(nèi)部誤差放大器進行比較，保證芯片ICl的6腳輸出穩(wěn)定。由芯片ICl所組成的開關(guān)電源，開關(guān)變壓器m的次級第一繞組(5飛號)輸出 28V高頻交流，經(jīng)過D3整流，再經(jīng)過三端可調(diào)穩(wěn)壓器Wl (LM338)輸出DC 1. 25疒25V直流電壓，供送絲印刷電機M工作(一般采用額定工作電壓DC 24V印刷電機，工作電壓范圍 DCl. 25疒25V)。通過改變電機工作電壓，即改變了電機的轉(zhuǎn)速，供各類C02/MAG/MIG弧焊機自動送絲。電機的工作電壓調(diào)節(jié)范圍是由外接電位器VR和Rll決定。由芯片ICl所組成的開關(guān)電源，開關(guān)變壓器m的次級第二繞組(7、號)和第三繞組(910號)輸出為17V高頻交流，然后經(jīng)過D4，D5整流及C6，C7濾波，形成兩組直流電源， 一般為DC電壓為15V，DC電流IA左右，供各類C02/MAG/MIG弧焊機控制電路電源士 15V工作。本專利改變傳統(tǒng)的送絲電機調(diào)速方法，傳統(tǒng)調(diào)速方法一般采用工頻控制變壓器， 配合可控硅調(diào)速電路實現(xiàn)送絲電機調(diào)速。本實用新型主要在于省去了常規(guī)的工頻控制變壓器，采用開關(guān)電源及三端可調(diào)穩(wěn)壓器等電路實現(xiàn)各類CO2/MAG/MIG弧焊機送絲電機調(diào)速，滿足送絲印刷電機工作電壓范圍1.25疒25VDC，工作電流3A以上的要求。同時本專利構(gòu)成的開關(guān)電源還可為各類C02/MAG/MIG弧焊機控制電路提供供電電源，一般為DC士 15V，IA輸出電流，省去了傳統(tǒng)的工頻控制變壓器降壓整流濾波穩(wěn)壓等電路。一種無工頻控制變壓器的C02/MAG/MIG弧焊機送絲調(diào)速電路及控制電源裝置作為弧焊機獨立裝置。裝置的輸入電壓對逆變式C02/MAG/MIG弧焊機而言，可直接取自3相電源整流濾波后的DCMOV電源，對晶閘管式或其它形式控制CO2/MAG/MIG弧焊機，本裝置只增加一個三相整流橋及電容濾波而得到DCMOV電源，連接方便。 圖3所示裝置電路結(jié)構(gòu)簡單，所用元器件少，可靠性高，用料成本低，省去了以往的工頻控制變壓器，因一般的工頻控制變壓器功率約為250W左右。而該裝置除具備以上優(yōu)點外，更主要是節(jié)能高效，體積小，重量輕，可應(yīng)用于晶閘管式及各類C02/MAG/MIG弧焊機， 更適用于逆變式C02/MAG/MIG弧焊機。
權(quán)利要求1. 一種C02&MAG及MIG弧焊機送絲電機調(diào)速及控制電源裝置，其特征是包括脈寬調(diào)制芯片LT1247 (IC1)，脈寬調(diào)制芯片LT1247 (ICl)的6腳通過第五電阻(R5)接場效應(yīng)管 (Ql)柵極；場效應(yīng)管(Ql)源極通過第四電阻(R4)接地，漏極接開關(guān)變壓器(Ni)初級第二繞組的一端，并依次通過第二二極管(D2)、第十五電阻(R15)和第二電容(C2)的并聯(lián)電路連接開關(guān)變壓器(Ni)初級第二繞組的另一端，開關(guān)變壓器(Ni)初級第二繞組的另一端同時連接弧焊機主回路的+540V電源；弧焊機主回路的+540V電源依次通過第一電阻(Rl)和第二電阻(R2)接第一二極管(Dl)的陰極，第一二極管(Dl)陰極通過第一電容(Cl)接地，陽極接開關(guān)變壓器(Ni)初級第一繞組的一端，開關(guān)變壓器(Ni)初級第一繞組另一端接地；第一電阻(Rl)和第二電阻(R2)之間的節(jié)點接脈寬調(diào)制芯片LT1247 (ICl)的7腳，并通過第九電阻(R9)接脈寬調(diào)制芯片LT1247 (ICl)的2腳，脈寬調(diào)制芯片LT1247 (ICl)的2腳和1 腳之間接第六電阻(R6)和第四電容(C4)的并聯(lián)電路同時脈寬調(diào)制芯片LT1247 (ICl)的2 腳通過第七電阻(R7)接地；脈寬調(diào)制芯片LT1247 (ICl)的8腳通過第五電容(C5)接地同時通過第八電容(R8)接脈寬調(diào)制芯片LT1247 (ICl)的4腳，脈寬調(diào)制芯片LT1247 (ICl) 的4腳通過第三電容(C3)接地；脈寬調(diào)制芯片LT1247 (ICl)的3腳通過第十電阻(RlO) 接場效應(yīng)管(Ql)源極；開關(guān)變壓器(Ni)次級第一繞組的一端通過第一二極管(Dl)接三端可調(diào)穩(wěn)壓器LM338 (Wl)的Vi端，三端可調(diào)穩(wěn)壓器LM338 (Wl)VO端接送絲印刷電機(M)的正端，三端可調(diào)穩(wěn)壓器LM338 (Wl)Aaj端接電位器(VR)的固定端，電位器(VR)的可調(diào)端接送絲印刷電機(M)的負端并連接開關(guān)變壓器(Ni)次級第一繞組的另一端，三端可調(diào)穩(wěn)壓器 LM338 (Wl)VO端和Aaj端之間接第十一電阻(R11);開關(guān)變壓器(Ni)次級第二繞組的一端通過第四二極管(D4)接第一輸出端口，開關(guān)變壓器(Ni)次級第二繞組另一端接第二輸出端口，開關(guān)變壓器(Ni)次級第三繞組的一端通過第五二極管(D5)接第三輸出端口，開關(guān)變壓器(Ni)次級第三繞組另一端接第四輸出端口 ；開關(guān)變壓器(Ni)次級第二繞組的兩端之間接第六電容(C6)，開關(guān)變壓器(Ni)次級第三繞組的兩端之間接第七電容(C7)。
專利摘要本實用新型涉及一種CO2/MAG/MIG弧焊機送絲電機調(diào)速及控制電源裝置。本實用新型包括了由脈寬調(diào)制芯片LT1247和場效應(yīng)管及開關(guān)變壓器組成開關(guān)電源，由三端可調(diào)穩(wěn)壓器LM338、外接電位器組成的調(diào)速電路，以及開關(guān)變壓器次級兩組供電電源。本實用新型的優(yōu)點是省去了常規(guī)的工頻控制變壓器，簡化了送絲電機調(diào)速電路和控制電源裝置，采用脈寬調(diào)制芯片LT1247加可調(diào)三端穩(wěn)壓集成電路LM338等所組成一種開關(guān)電源裝置，實現(xiàn)各類CO2/MAG/MIG弧焊機送絲印刷電機的調(diào)速及控制電路所需±15V電源供電；降低各類CO2/MAG/MIG弧焊機成本，尤其是省去工頻控制變壓器更適應(yīng)逆變式焊機體積小，重量輕，高效節(jié)能特點。
文檔編號H02M7/217GK202009358SQ201120096830
公開日2011年10月12日 申請日期2011年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月2日
發(fā)明者李春光 申請人:無錫市南方電器制造有限公司