CN1122589C

CN1122589C - 电阻焊电源设备

Info

Publication number: CN1122589C
Application number: CN00106779A
Authority: CN
Inventors: 城地敞
Original assignee: Miyachi Technos Corp
Current assignee: Miyachi Technos Corp
Priority date: 1999-04-23
Filing date: 2000-04-20
Publication date: 2003-10-01
Anticipated expiration: 2020-04-20
Also published as: EP1048388A3; KR20000071756A; JP3484457B2; JP2000301352A; CN1271631A; KR100650610B1; US6172888B1; EP1048388A2

Abstract

主控单元是微处理器或专用逻辑电路，包括：设置单元，将输入单元来的设定值给各单元；提供焊接时间控制的顺序控制单元；恒流控制的电流误差检测单元和恒压控制的电压误差检测单元；选择器单元，分别从误差检测单元和来的误差检测值中选择；PWM脉冲发生器单元，根据选择误差检测值产生控制脉冲；方式转换监视单元，监视测得电流值和测得电压值切换焊接电流方式；监视单元，监视与选择外的焊接电流控制方式相关的电参数；显示控制单元，在显示单元上显示输出数据。

Description

电阻焊电源设备

本发明涉及晶体管或逆变器电阻焊电源设备。

至今，晶体管或逆变器电阻焊电源设备常常用于金属箔或细钢丝这种材料的精确电阻焊。

晶体管供电是一种方法，这种方法实际上仅允许晶体管介于存储焊接能量的电容器和焊接电极之间而在其间不***任何焊接变压器，在向将焊接在一起的材料供电之前，晶体管控制从电容器释放的焊接电流。在逆变器电源中，通过逆变器将工频电源转换为高频电源，然后经变压器送入将焊接在一起的材料中。这两种供电方法都能由于焊接电流的快速上升而流过直流焊接电流，并提供精密的恒流控制或恒压控制。

如上所述，在晶体管或逆变器电阻焊电源设备中，经常采用恒流控制和恒压控制作为焊接电流控制方式。这种传统的电阻焊电源设备的结构能交替选择恒流控制或恒压控制来控制单个焊接电源。这样，在选择恒流控制的情况下，设定并输入期望的电流值而不输入用于恒压控制的任何电压设定值。相反，在选择恒压控制的情况下，设定并输入期望的电压值而不输入任何电流设定值。

但是，尽管由于选择了恒流控制而流过期望的焊接电流，但加到将焊接在一起的材料上的电压太高会产生飞溅，可能造成有缺陷的焊接。与此相反，尽管由于选择恒压控制而施加了期望的焊接电压，当过量的焊接电流也会导致有缺陷的焊接或导致供电电路故障。

此外，在焊接电流供应期间，为了用给定焊接电流控制方法实现供电，传统电源设备仅提供了一种反馈控制，但没有提供一种特征来检测任何与上述选择之外的参数有关的异常现象或者提供一种特征来确保当出现任何异常时快速转换到合适的处理过程。

本发明希望克服上述现有技术的缺陷。因此本发明的目的是提供一种晶体管或逆变器电阻焊电源设备，该设备能同时设定恒流控制和恒压控制，从而能灵活地适应不同的焊接需要或焊接条件的变化。

本发明的另一个目的是提供一种晶体管或逆变器电阻焊电源设备，该设备不仅能同时设定电流监视和电压监视，还能同时设定恒流控制和恒压控制，从而保证能根据所选的焊接电流控制方式获得有利的监视信息。

根据本发明的一个方案，为了实现以上目的，提供一种晶体管或逆变器电阻焊电源设备，该设备包括：设定值输入装置，用于输入期望的电流设定值和期望的电压设定值；恒流控制装置，使送入将焊接在一起的材料中的电流值与电流设定值相同；恒压控制装置，使一对焊接电极之间的电压值与电压设定值相同；焊接电流控制方式选择装置，用于选择恒流控制装置提供的第一焊接电流控制方式或恒压控制装置提供的第二焊接电流控制方式，当极间电压达到预定临界电压值时，选择装置从第一焊接电流控制方式切换到第二焊接电流控制方式，当送入将焊接在一起的材料中的电流达到预定临界电流值时，选择装置从第二焊接电流控制方式切换到第一焊接电流控制方式；以及焊接电流顺序控制装置，以焊接电流控制方式选择装置所选择的焊接电流控制方式提供焊接电流。

在本发明中，自动执行焊接电流控制方式的切换，在切换方向(从第一方式切换到第二方式，反之亦然)和切换次数上没有限制。

焊接电流控制方式选择装置包括：优先级方式选择装置，用于当送入将焊接在一起的材料中的电流仍未达到临界电流值时以及当极间电压仍未达到临界电压值时，根据预先设定的优先级选择第一焊接电流控制方式或第二焊接电流控制方式。

除了上述特征，本发明的电阻焊电源设备还包括：电流监视装置，用于监视送入将焊接在一起的材料中的电流；电压监视装置，用于监视焊接电极对之间的电压；以及监视方式选择装置，当选中第一焊接电流控制方式时，选择电压监视装置提供的第一监视方式，当选中第二焊接电流控制方式时，选择电流监视装置提供的第二监视方式。它还可以包括焊接电流控制方式历史记录装置，用于记录焊接电流供应期间所选择的焊接电流控制方式。

本发明的以上以及其他目的、方案、特征和优点将从以下结合附图对本发明所作的详细描述中变得更为清楚，附图中：

图1是本发明第一实施例所述的晶体管电阻焊电源设备的电路结构方框图；

图2是包含在第一实施例中的主控单元功能配置的方框图；

图3以举例的方式示出了包含在第一实施例中的方式切换监视单元的结构方框图；

图4是以举例的方式示出了包含在第一实施例中的监视单元的结构方框图；

图5是以举例的方式示出了包含在第一实施例中的电压监视单元的结构方框图；

图6是主控单元完成的处理程序流程图，用于提供第一实施例中的焊接电流；

图7A和7B分别示出了在第一实施例中焊接电流供应期间的焊接电流和焊接极间电压的波形；

图8是本发明第二实施例所述的晶体管电阻焊电源设备的电路结构方框图；

图9A至9C示出了图8的电阻焊电源设备所采用的切换方法的函数；

图10是本发明第三实施例所述的直流逆变器电阻焊电源设备的电路结构方框图；

图11是本发明第四实施例所述的交流逆变器电阻焊电源设备的电路结构方框图；

图12A和12B示出了图11的电阻焊电源设备所采用的切换方法的函数。

现在参照附图来描述本发明，附图以非限制性方式示出了本发明目前的最佳实施例。

图1是根据本发明第一实施例的晶体管电阻焊电源设备。

电阻焊电源设备包括：大容量电容器20，用于以电荷方式存储焊接能量；充电单元18，用于将电容器20充电到预定电压；多个晶体管(晶体管组)22，在电容器20和焊接电极24之间在一侧彼此并联电连接；以及控制单元30，在供电期间以预定频率对晶体管组22进行开关控制，以便控制焊接电流I。

充电单元18包括充电变压器14和整流电路16。充电变压器14具有初级线圈和次级线圈，初级线圈经一对主电源开关12与工频交流电源10(例如200V)相连接，次级线圈输出降至例如30V的电压。整流电路16是单相半控桥式变换器，该变换器包括彼此桥式连接的两个可控硅元件S和两个二极管D。整流电路将充电变压器14输出的交流电压整流为直流电压，以便将电容器20充电到预定电压，例如24V。可控硅元件S受未示出的充电用启动电路的启动控制，与工频交流电源10的周期同步。

电容器20包括一个或彼此并联连接的多个低压大容量电容器，例如容量的数量级为1.2F。

晶体管组22包括多个例如25个FET(场效应晶体管)或IGBT(绝缘栅双极型晶体管)这样的高速晶体管TR₁、TR₂、...TR_n，这些晶体管彼此并联。每个晶体管TR₁具有第一端子和第二端子，第一端子(例如集电极或漏极)与电容器20一侧上的端子电连接，第二端子(例如发射极或源极)与一侧的焊接电极24电连接。每个晶体管TR₁还具有与驱动电路44的输出端相连接的控制端子(基极或栅极)。

在焊接过程中，为了形成材料W₁和W₂的压力接触从而将它们焊接在一起，一侧的焊接电极24与另一侧的焊接电极26都与未示出的加压机构相连接。另一侧的焊接电极26与电容器20另一侧上的端子电连接。

控制单元30包括主控单元32，主控单元32通过驱动电路44为晶体管组22的操作提供开关控制。控制单元30还包括各种传感器和测量电路或计算电路，以便提供焊接电流或极间电压的反馈控制。

在该结构中，电流传感器例如环形线圈34被固定到焊接电流I流过的导线上，电流测量电路36连接电流传感器34的输出端。电压测量电路40经电压传感线38与两个焊接电极24和26相连接。

电流测量电路36根据电流传感器34输送的输出信号确定焊接电流I的有效值或平均值为每个开关频率周期的测得电流值，并将每个测得电流值I_M传递给主控单元32。

电压测量电路40根据通过电压传感线38获得的极间电压检测信号确定极间电压V的有效值或平均值为每个开关频率周期的测得极间电压值，并将每个测得电压值V_M传递给主控单元32。

应指出，电流测量电路36和电压测量电路40可以是模拟电路，也可以是数字电路，在模拟电路的情况下，其输出信号(测得值、计算值)可在发送到主控单元32之前通过未示出的A-D转换器转换为数字信号。

主控单元32例如由微处理器(CPU)或专用逻辑电路构成。正如以下所描述的，主控单元32包括设置单元、顺序控制单元、PWM控制单元、方式切换监视单元、监视单元以及其他特征。

输入单元46包括输入装置，例如键盘或鼠标，以及所需的接口电路。输入单元46用于以不同焊接条件的设定值形式输入数据，所述焊接条件例如：焊接时间、脉宽初始值、焊接电流和极间电压、不同监视条件的设定值以及与此有关的命令。通过输入单元46进入的数据存储在主控单元32的存储器中。

显示单元48例如是液晶显示器，它显示用户输入的设定值或指定值，或者显示通过设备表现(输出)出来的监视数据、告警等。

图2是主控单元32的功能配置方框图。

从功能的角度来看，主控单元32包括：设置单元50，用于将通过输入单元46输入的不同条件的设定值(数据)传递到相关单元；顺序控制单元52，用于控制焊接时间；电流误差检测单元54，用于恒流控制；电压误差检测单元56，用于恒压控制；选择器单元58，用于从误差检测单元54和56所测得的误差值中选择其一；PWM脉冲发生器单元60，用于根据选择器单元58所选择的测得的误差值产生控制脉冲CP；方式切换监视单元62，监视测得电流值I_M和测得电压值V_M，以便切换焊接电流控制方式；监视单元64，监视选择之外的焊接电流控制方式的电参数；以及显示控制单元66，用于将数据显示在显示单元48上。

电流误差检测单元54将电流测量电路36测得的焊接电流值I_M与来自设置单元50的焊接电流设定值I_S相比较，将两者之差作为测得的电流误差值ER_I。电压误差检测单元56将电压测量电路40测得的极间电压值V_M与来自设置单元50的电压设定值V_S相比较，将两者之差作为测得的电压误差值ER_V。测得的误差值ER_I和ER_V都送入选择器单元58中。

设置单元50输送的设定值I_S和V_S可以是具有期望值的固定值，也可以是能随时间任意变化的期望波形的波形值。

当顺序控制单元52选择焊接电流控制方式为恒流控制时，选择器单元58选择电流误差检测单元54测得的电流误差值ER_I并将它作为输出提供给PWM脉冲发生器单元60。PWM脉冲发生器单元60产生使焊接电流I与焊接电流设定值I_S相同的控制脉冲CP。

当顺序控制单元52选择电流控制方式为恒压控制时，选择器单元58选择电压误差检测单元56测得的电压误差值ER_V并将它作为输出提供给PWM脉冲发生器单元60。PWM脉冲发生器单元60产生使极间电压V与极间电压设定值V_S相同的控制脉冲CP。

PWM脉冲发生器单元60不仅接受来自选择器单元58的测得的误差值ER，而且接受来自未示出的时钟电路的、定义控制脉冲CP频率(开关频率)的高频例如20kHz的时钟CK，以便仅在顺序控制单元52控制下的焊接时间内进行操作。

图3以举例的方式示出了第一实施例中所使用的方式切换监视单元62的结构。该例的方式切换监视单元62包括一对比较器68和70。

一个比较器68将电流测量电路36测得的焊接电流值I_M与来自设置单元50的、用于比较的电流参考值I_J相比较，输出一个表示两者之间大小关系的比较判断信号C_I。例如，如果I_M＜I_J，则C_I＝0，如果I_M≥I_J，则C_I＝1。

另一个比较器70将电压测量电路40测得的极间电压值V_M与来自设置单元50的、用于比较的电压参考值V_J相比较，输出一个表示两者之间大小关系的比较判断信号C_V。例如，如果V_M＜V_J，则C_V＝0，如果V_M≥V_J，则C_V＝1。

两个比较器68和70的输出C_I和C_V都送入顺序控制单元52中。可以分别根据电流设定值I_S和电压设定值V_S来选择用于比较的参考值I_J和V_J，例如，分别选为I_J＝I_S+δ_I，V_J＝V_S+δ_V。正如本文所使用的，δ_I和δ_V分别代表相对于I_S和V_S的适当的补偿值(随时间的变化，包括正值、负值和零)。

在正常的焊接电流供应中，不管在恒流控制和恒压控制之间选择哪种焊接电流控制方式，比较器68和70的输出分别为C_I＝0和C_V＝0。

在焊接电流供应过程中，顺序控制单元52监视与电参数或所选焊接电流控制方法测得的值(I_M或V_M)相对应的比较器输出C。具体地说，当选择恒流控制方法时，顺序控制单元52监视用于电压比较的比较器70的输出C_V，而当选择恒压控制时，它监视用于电流比较的比较器68的输出C_I。然后，当受到监视的比较器输出C从0变为1时，顺序控制单元52判断电参数或所选焊接电流控制方法测得的值已经达到它们的临界值，并切换为与那些电参数相关的焊接电流控制方法。

例如，当用于电压比较的比较器输出C_V在恒流控制的焊接电流控制方式下从0变为1时，顺序控制单元52控制选择器单元58，以便使焊接电流控制方式从恒流控制切换为恒压控制。

图4以举例的方式示出了在第一实施例中使用的监视单元64的结构。该例的监视单元64包括电压监视单元80、电流监视单元82和监视器数据输出单元84。

电压监视单元80接受来自顺序控制单元52的焊接电流控制方式选择信号SW，当选中恒流控制方式时，即当选择信号SW具有预定逻辑值例如0时，电压监视单元80对电压测量电路40测得的极间电压值V_M进行电压监视。

当选中恒压控制方式时，即当来自顺序控制单元52的选择信号SW为1时，电流监视单元82对电流测量电路36测得的焊接电流值I_M进行电流监视。

监视器数据输出单元84将电压单元80和82获得的监视结果数据存储在其存储器中，在必需的分析或综合处理之后，将与显示条目有关的监视数据输出到显示单元48。将要输出的用于显示的监视数据包括普通监视数据，例如测得的值、最大和最小值、良好-或-缺陷判断，以及在焊接电流供应过程中通过第一实施例所选择的焊接电流控制方式的历史记录，即与焊接电流控制方式的切换点、持续时间等有关的数据。

图5示出了电压监视单元80结构的一个例子。电压监视单元80例如包括良好-或-缺陷判断单元86、平均值计算单元88和最大值(峰值)检测单元90。良好-或-缺陷判断单元86接收来自设置单元50的用于良好-或-缺陷判断的监视值Q_V。电流监视单元82的结构也有与上述电压监视单元80的结构相类似。

接着参考图6、7A和7B，图中描述了第一实施例的电阻焊电源设备所提供的功能的一个例子。图6示出了主控单元32实现的处理程序，图7A和7B分别示出了在焊接电流供应期间焊接电流I和极间电压V的波形。在该例中，方式切换监视单元62具有图3所示结构。

在通过来自加压机构的预定焊接压力使焊接电极24和26与材料W₁和W₂实现压力接触的状态下，一旦从未示出的外部设备例如焊接机器人发出启动信号，主控单元32对该信号作出响应开始提供焊接电流。此时，启动信号不仅仅指明焊接电流供应的开始，而且规定目前电流供应的条件号或进度表号。

在主控单元32中，设置单元50首先从存储器中读出与目前提供的焊接电流有关的各种设定值，例如供电时间、电流设定值、电压设定值、用作参考的参考值和用于监视的监视值，并将它们设定在相应的寄存器、计数器等当中，步骤A₁。

下一步，主控单元32确认在方式切换监视单元62中用于电流比较的比较器68的输出C₁为0，步骤A₂。则主控单元32令选择器单元58选择电压误差检测单元56，在恒压控制方式下启动供电，步骤A₃。

在普通的电阻焊中，希望在供电开始之后立刻选择恒压控制方式以防止出现任何飞溅。

然后，以预定开关频率(20kHz)从PWM脉冲发生器单元60发送控制脉冲CP。对控制脉冲CP作出响应，驱动电路44同时即在同一时间开关地驱动晶体管组22的所有晶体管TR₁、TR₂、...TR_n。

由于所有TR₁、TR₂、...TR_n的这种开关动作，电容器20经晶体管组22向焊接电极24和26放电，由此将材料W₁和W₂焊接在一起，使直流焊接电流I从那里通过。

在每个开关频率周期内，从电流测量电路36得到测得的焊接电流I的值I_M，同时从极间电压测量电路40得到测得的极间电压V的值V_M。

由于选择了恒压控制的焊接电流控制方式，因此用测得的极间电压值V_M作为反馈信号，通过电压误差检测单元56、选择器单元58和PWM脉冲发生器单元60提供恒压控制，以使极间电压V的值与电压设定值V_S相同。

在监视单元64中，另一方面，电流监视单元82变得能够监视焊接电流I，步骤A₄。在启动供电之后，焊接电流I立刻升高，从而可以对例如表示上升特性的电流波形进行监视。

因此，在启动供电之后，在恒压控制动作下极间电压V保持在设定值V_S附近的情况下，焊接电流立刻上升。然后，当焊接电流I在时间t_a达到用于比较的参考值I_J时，方式切换监视单元62将比较器68的输出变为1，步骤A₂，对此作出响应，顺序控制单元52切换选择器单元58。

该切换使焊接电流控制方式从恒压控制转换为恒流控制，转换之后，用测得的焊接电流值I_M作为反馈信号，通过电流误差检测单元54、选择器单元58和PWM脉冲发生器单元60提供恒流控制，使焊接电流I的值与电流设定值I_S相同，步骤A₇。

在监视单元64中，另一方面，选择信号SW的结果为0，使电压监视单元80变得能够监视极间电压V，步骤A₈。一般来看，当焊接电流根据恒流控制保持在图7A所示的设定值时，图7B中实线L所示的极间电压V曾经降低到最小值V_min，此后开始上升达到最大值V_max，然后从最大值连续下降，直至供电终止。极间电压V的这种动态特性(波形)通过最大值检测单元90等来监视。

在恒流控制下，在极间电压V的波形图案和焊接质量之间存在特定的相互关系。例如，在出现任何飞溅的情况下，极间电压V将上升到图7B虚线L′所示的异常电平。

通过将送入方式转换监视单元62的用于比较的电压参考值V_J选得充分高，能继续恒流控制直至焊接周期终止而不管焊接电流I上升后的焊接质量如何，并能获得与极间电压V的特性有关的监视数据。由此，如果获得了特定设定电流值I_S的良好焊接结果，则与此有关的极间电压V的特性就变为已知的，从而当在恒压控制下在执行焊接电流供应的情况下选择设定值时，能得到可用的用于参考的数据。相反，即使判断为有缺陷的焊接，此时极间电压V的特性也可以是可用于分析焊接现象的数据。在任何情况下，这些结果都是与反馈控制单元所不可见的基本电参数有关的有利监视数据。

而且，通过将用于比较的电压参考值V_J选择为在某种程度上高于电压设定值V_S的一个合适值V_J’，也能检测早期阶段恒流控制下的极间电压V的异常升高(例如在图7B中的时间t_b)，步骤A₉并立刻切换到恒压控制，步骤A₁₃。

应当理解，图6的处理程序仅是通过举例的方式示出的，对方式切换监视单元62的结构和送入该监视单元62的参考值的设定进行修改是可行的。

也应当理解，具有图1所示结构的晶体管电阻焊电源设备也是一个示范性的例子，本发明同样适用于其他各种电阻焊电源设备。

图8示出了根据本发明第二实施例所述的晶体管电阻焊电源设备。在该图中，与第一实施例所述电源设备的结构与功能相类似的部件用相同的标号表示。

该电阻焊电源设备包括四组晶体管组22A、22A′，22B和22B′。

第一晶体管组22A′由预定数量例如25个FET或IGBT这样的晶体管TR_A1至TR_An组成，这些晶体管彼此并联连接。每个晶体管TR_Ai具有第一端子和第二端子，第一端子与一侧的焊接电极26电连接，第二端子与电容器20的一端电连接。每个晶体管TR_Ai还具有与驱动电路44A的输出端相连接的控制端子。

第二晶体管组22A由预定数量例如25个FET或IGBT这样的晶体管TR_A1至TR_An组成，这些晶体管彼此并联连接。每个晶体管TR_Ai具有第一端子和第二端子，第一端子与电容器20的另一端电连接，第二端子与另一侧焊接电极24电连接。每个晶体管TR_Ai还具有与驱动电路44A的输出端相连接的控制端子。

第三晶体管组22B′由预定数量例如25个FET或IGBT这样的晶体管TR_B1至TR_Bn组成，这些晶体管彼此并联连接。每个晶体管TR_Bi具有第一端子和第二端子，第一端子与另一侧焊接电极24电连接，第二端子与电容器20的一端电连接。每个晶体管TR_Bi还具有与驱动电路44B的输出端相连接的控制端子。

第四晶体管组22B由预定数量例如25个FET或IGBT这样的晶体管TR_B1至TR_Bn组成，这些晶体管彼此并联连接。每个晶体管TR_Bi具有第一端子和第二端子，第一端子与电容器20的另一个端子电连接，第二端子与一侧焊接电极26电连接。每个晶体管TR_Bi还具有与驱动电路44B的输出端相连接的控制端子。

在该电阻焊电源设备中，主控单元32提供的控制使得允许分别通过驱动电路44A和44B对第一和第二晶体管组(22A′和22A)以及第三和第四晶体管组(2B′和22B)进行选择性开关操作。

如图9A至9C所示，当对第一和第二晶体管组(22A′和22A)进行选择性开关操作时，焊接电流I_A正向流过焊接电极24、26和将被焊接到一起的材料W₁、W₂。该方式相当于上述第一实施例中的电源设备。相反，当对第三和第四晶体管组(2B′和22B)进行选择性开关操作时，焊接电流I_B反向(负向)流过其中。

图10示出了本发明第三实施例所述的直流逆变器电阻焊电源设备的结构。该电阻焊电源设备的逆变器90由四个GTR(大功率晶体管)或IGBT这样的晶体管开关元件92、94、96和98组成。

在四个开关元件92至98中，通过来自驱动电路44的第一控制脉冲CP_A同时对第一组(阳极侧)开关元件92和94进行开/关控制，而通过来自驱动电路44的第二控制脉冲CP_B同时对第二组(阴极侧)开关元件96和98进行开/关控制。

逆变器90具有输入端L_a和L_b和输出端M_a和M_b，输入端L_a和L_b与整流电路16相连接，输出端Ma和M_b与焊接变压器100的初级线圈相连接。焊接变压器100的次级线圈通过由一对二极管组成的整流电路102与焊接电极24和26电连接。

在该逆变器电阻焊电源设备中，正向开关元件92、94和负向开关元件96、98对来自主控单元32的第一和第二控制脉冲CP_A和CP_B作出响应，以预定高频(例如10kHz)交替地导通/截止，使得在输出端Ma和M_b出现高频、矩形交流脉冲电压。

从逆变器90输出的高频、矩形交流脉冲电压加到焊接变压器100的初级线圈上，从而在焊接变压器100的次级线圈上得到低压、大电流交流脉冲。次级侧上的交流脉冲通过整流电路102转换为直流，该直流次级电流(焊接电流I₂)流过焊接电极24、26和将被焊接在一起的材料W₁、W₂。

图11示出了本发明第四实施例所述的交流逆变器电阻焊电源设备的结构。该电源设备包括焊接变压器100，其次级线圈直接连接到焊接电极24和26，去掉了图10中电源设备次级侧上的整流电路102。

主控单元32在每个焊接周期T_A内为逆变器90的正向开关元件92、94和反向开关元件96、98提供交替的高频开关控制，焊接周期T_A相当于为次级侧上交流焊接电流设定的一个周期T_W的一半T_W/2。

具体地说，如图12A和12B所示，在相当于交流焊接电流正半个周期的第一焊接周期T_A内以高频例如10kHz对正向开关元件92和94进行开关控制，同时保持负向开关元件96和98处于截止状态。在相当于交流焊接电流负半个周期的第二焊接周期T_A内以同样高频(10kHz)对负向开关元件96和98进行开关控制，同时保持正向开关元件处于截止状态。

这使得每个焊接周期T_A从逆变器90的输出端送入焊接变压器100初级线圈的高频脉冲极性相反，结果，在与焊接变压器100的次级线圈相关联的电路中，周期为T_W的焊接电流I₂经一对焊接电极24和26流入将焊接在一起的材料W₁和W₂，从而完成材料W₁和W₂焊接部分的电阻焊。

如上所述，在本发明的晶体管或逆变器电阻焊电源设备中，可既设置恒流控制又设置恒压控制，这样，根据焊接需要或焊接环境，通过以适当方式选择性地切换两种焊接电流控制方法，可以灵活地适用于不同的焊接需要和焊接环境变化。

而且，在本发明的电阻焊电源设备中，在以恒流控制方法实现供电的工作期间内提供自动电压监视，而当以恒压控制方法实现供电的工作期间内提供自动电流监视，这样，就能够得到与反馈控制单元所不可见的基本电参数有关的且进一步与焊接电源供应时焊接部分的状态有关的有利监视数据。

尽管在本文中详细描述了本发明目前的最佳实施例，但应当理解，本发明的创造性概念以及现有技术范围以外的变形都包含和体现在本发明的权利要求书中。

Claims

1.一种晶体管或逆变器电阻焊电源设备，包括：

设定值输入装置，用于输入期望的电流设定值和期望的电压设定值；

恒流控制装置，使送入将焊接在一起的材料中的电流与所述电流设定值相同；

恒压控制装置，使一对焊接电极之间的电压与所述电压设定值相同；

焊接电流控制方式选择装置，用于选择所述恒流控制装置提供的第一焊接电流控制方式或所述恒压控制装置提供的第二焊接电流控制方式，当所述极间电压达到预定临界电压值时，所述选择装置从所述第一焊接电流控制方式切换到所述第二焊接电流控制方式，当送入所述将焊接在一起的材料中的所述电流达到预定临界电流值时，所述选择装置从所述第二焊接电流控制方式切换到所述第一焊接电流控制方式；以及

焊接电流顺序控制装置，以所述焊接电流控制方式选择装置所选择的焊接电流控制方式提供焊接电流。

2.根据权利要求1所述的电阻焊电源设备，其中，所述焊接电流控制方式选择装置包括优先级方式选择装置，用于当送入将焊接在一起的所述材料中的所述电流仍未达到所述临界电流值时以及当所述极间电压仍未达到所述临界电压值时，根据预先设定的优先级选择所述第一焊接电流控制方式或所述第二焊接电流控制方式。

3.根据权利要求1所述的电阻焊电源设备，还包括：

电流监视装置，用于监视送入将焊接在一起的所述材料中的电流；

电压监视装置，用于监视所述焊接电极对之间的电压；以及

监视方式选择装置，当选中所述第一焊接电流控制方式时，选择所述电压监视装置提供的第一监视方式，当选中所述第二焊接电流控制方式时，选择所述电流监视装置提供的第二监视方式。

4.根据权利要求2所述的电阻焊电源设备，还包括：

电压监视装置，用于监视所述焊接电极对之间的电压；以及

5.根据前面任一项权利要求所述的电阻焊电源设备，还包括焊接电流控制方式历史记录装置，用于记录焊接电流供应期间所选择的焊接电流控制方式。