CN202053010U - 一种igbt数字式多功能气保弧焊软开关逆变电源 - Google Patents

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黄多刚
任志远
佘致庭
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Abstract

本实用新型提供一种IGBT数字式多功能气保弧焊软开关逆变电源。它包括焊接特性控制模块、焊接电压电流给定模块、收弧电压电流给定模块、电感控制模块、电压电流检测模块、程序控制模块、故障保护模块、送丝控制模块、气阀控制模块、焊接电压电流信号调理模块、送丝电机、显示模块、气阀开关、全桥移相触发模块、软开关逆变器、中频隔离器、二次整流器。本实用新型以ARM微处理为核心，通过电流、电压反馈信号与给定信号比较，获得宽度可调脉冲信号，经过驱动电路控制功率开关器件的通断时间，获得不同的焊接电源输出特性，以适应不同的焊接工艺要求。本实用新型效率高、工作稳定可靠，可实现手工焊、氩弧焊、CO2气体保护焊接。

Description

一种IGBT数字式多功能气保弧焊软开关逆变电源
技术领域
本实用新型涉及一种IGBT数字式多功能气保弧焊软开关逆变电源。 
背景技术
现有的弧焊电源存在结构复杂、故障率高、耗能高、功能单一、维护困难的缺点，难以适应现代制造业的需求。 
实用新型内容
为了解决现有弧焊电源存在的上述技术问题，本实用新型提供一种高效节能、功能强大的IGBT数字式多功能气保弧焊软开关逆变电源。 
本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：包括控制模块、焊接电压电流给定模块、收弧电压电流给定模块、电感控制模块、电压电流检测模块、故障保护模块、送丝控制模块、气阀控制模块、焊接电压电流信号调理模块、送丝电机：显示模块、气阀开关、全桥移相触发模块、软开关逆变器、中频隔离器、二次整流器，所述控制模块分别与焊接电压电流给定模块、收弧电压电流给定模块、电感控制模块、电压电流检测模块、故障保护模块、送丝控制模块、气阀控制模块、焊接电压电流信号调理模块、全桥移相触发模块相连，送丝控制的输出接送丝电机，气阀控制模块的输出接气阀开关，全桥移相触发模块、软开关逆变器、中频隔离器、二次整流器依次串接。 
上述的IGBT数字式多功能气保弧焊软开关逆变电源中，所述二次整流器的输出端接有引弧器。 
本实用新型的有益效果是：本实用新型采用IGBT模块的软开关逆变电源，大大降低了能耗，并且结构在为简化、可靠性大大提高，功能较多，能一机实 现手工焊、氩弧焊、CO2气体保护焊接，可实现计算机综合焊接质量管理。 
下面结合附图对本实用新型的结构作进一步的说明。 
附图说明
图1为本实用新型的结构框图。 
图2为本实用新型中焊接电源电压/电流给定模块结构方框图。 
图3为本实用新型中收弧电压/电流给定模块结构方框图。 
图4为本实用新型中电感控制模块框图。 
图5为本实用新型中故障保护模块结构方框图。 
图6为本实用新型中电压检测模块结构方框图。 
图7为本实用新型中电流检测模块结构方框图。 
图8为本实用新型中工频高压引弧电路原理图。 
具体实施方式
参见图1，本实用新型包括控制模块、焊接电压电流给定模块、收弧电压电流给定模块、电感控制模块、电压电流检测模块、故障保护模块、送丝控制模块、气阀控制模块、焊接电压电流信号调理模块、送丝电机、显示模块、气阀开关、全桥移相触发模块、软开关逆变器、中频隔离器、二次整流器。所述焊接电源特性控制模块通过电流、电压反馈信号与给定信号比较，产生宽度可调脉冲信号，经过驱动电路控制功率开关器件的通断时间，即调节占空比，从而获得焊接电源输出特性。 
如图2所示，焊接电压/电流给定模块由运算放大器、RC组成，从而实现焊接电压和焊接电流设定。 
如图3所示，收弧电压/电流给定模块由比较器、多路电子开关、光电隔离器、触发器、时基电路、译码器组成，实现收弧焊接给定控制。 
如图4所示，电感控制模块由运算放大器、光电隔离器等元件组成，实现减小焊接过程中的飞溅，改善焊缝成形，提高工艺性能。 
图8所示为工频高压脉冲引弧器电路，交流23V经升压变压器变至220V，再经倍压整流后，向高压储能电容充电，交流正半波时，通过V4经叠加式升压变压器侧绕组向C2充电，交流负半波时，直接向C1充电，而滤波电容C3通过倍压整流二极管V4、V5充电，当充电电压达到二极管D3的触发电压时，V6导通，同时触发二极管V1、V2，V3导通，高压储能电容C1、C2通过3组叠加式升压变压器一次侧绕组放电，由于是三组叠加，最后在叠加式升压变压器的二次侧绕组上产生脉冲幅值在3500V以上的高压，随着滤波电压C3电压下降，触发二极管V6截止，晶闸管V1、V2、V3截止，高压脉冲引弧电路又恢复到充电储能阶段，这样反复循环，就输出了工频高压脉冲，该工频高压脉冲能长时间在0～5mm空气间隙内产生放电，将叠加变压器的二次侧串联到焊机输出端，就实现了工频高压脉冲引弧的目的。 
本实用新型节能、高效，能实现一机多用，性能优异，工作稳定可靠，同时可以方便的拓展其各项功能，是一种理想的弧焊电源。 

Claims (2)

1.一种IGBT数字式多功能气保弧焊软开关逆变电源，其特征是：包括控制模块、焊接电压电流给定模块、收弧电压电流给定模块、电感控制模块、电压电流检测模块、故障保护模块、送丝控制模块、气阀控制模块、焊接电压电流信号调理模块、送丝电机、显示模块、气阀开关、全桥移相触发模块、软开关逆变器、中频隔离器、二次整流器，所述控制模块分别与焊接电压电流给定模块、收弧电压电流给定模块、电感控制模块、电压电流检测模块、故障保护模块、送丝控制模块、气阀控制模块、焊接电压电流信号调理模块、全桥移相触发模块相连，送丝控制的输出接送丝电机，气阀控制模块的输出接气阀开关，全桥移相触发模块、软开关逆变器、中频隔离器、二次整流器依次串接。
2.根据权利要求1所述的IGBT数字式多功能气保弧焊软开关逆变电源，其特征在于：所述二次整流器的输出端接有引弧器。 
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