專利名稱：有限延遲移項(xiàng)全橋軟開(kāi)關(guān)逆變手工電弧焊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種手工電弧焊機(jī)，具體涉及一種有限延遲移項(xiàng)全橋軟開(kāi)關(guān)逆變手工電弧焊機(jī)。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的電焊機(jī)主要以正激式、半橋式和全橋的技術(shù)為主，這些技術(shù)主要以硬開(kāi)關(guān)方式工作，現(xiàn)有硬開(kāi)關(guān)全橋電路如


圖1所示，全橋電路中Ql、Q2、Q3、Q4為功放管1681'，01、02稱為超前橋臂，03、04稱為滯后橋臂，工作中以、04同時(shí)導(dǎo)通，Q3、Q2同時(shí)導(dǎo)通，這樣就完成了能量的傳遞。全橋電路在工作中必須避免同一橋臂上下兩管同時(shí)導(dǎo)通，同時(shí)導(dǎo)通將是致命的。硬開(kāi)電路與軟開(kāi)關(guān)電路的不同就是為了解決橋臂的工作問(wèn)題，使電路安全、穩(wěn)定、可靠高效的工作，使同一橋臂上下兩管不能導(dǎo)通，這樣就帶來(lái)ZVS(零電壓開(kāi)關(guān))ZCS (零電流開(kāi)關(guān))ZVZCS (零電壓零電流開(kāi)關(guān)簡(jiǎn)稱雙零開(kāi)關(guān))的概念，在此條件下功放管工作將是安全的。但是在硬開(kāi)關(guān)電路中，超前橋臂容易實(shí)現(xiàn)ZVS條件，但是滯后橋臂將是困難的，為了解決這個(gè)問(wèn)題就提出了軟開(kāi)關(guān)的技術(shù)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供一種有限延遲移項(xiàng)全橋軟開(kāi)關(guān)逆變手工電弧焊機(jī)，其可實(shí)現(xiàn)零電壓零電流開(kāi)關(guān)，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性、負(fù)載率以及防粘焊性能等。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的這些問(wèn)題，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是一種有限延遲移項(xiàng)全橋軟開(kāi)關(guān)逆變手工電弧焊機(jī)，包括電源、電源保護(hù)電路、整流濾波電路、主電路、主變壓器Tl、輸出電路、PWM控制電路以及驅(qū)動(dòng)電路，電源與電源保護(hù)電路相連，電源保護(hù)電路的輸出電流經(jīng)整流濾波電路進(jìn)行處理后接入主電路，主電路與主變壓器Tl相連，主變壓器Tl的另一端與輸出電路相連，驅(qū)動(dòng)電路與PWM控制電路相連，所述的主電路包括四個(gè)功放管IGBT組成的全橋電路，所述的全橋電路包括組成超前橋臂的Q1、Q2以及組成滯后橋臂的Q3、Q4，組成超前橋臂的Ql、Q2的源漏兩極之間分別與電容Cl、C2相連，組成超前橋臂的Ql、Q2的連接處與電容Cb相連，電容Cb與電感LI串聯(lián)后與主變壓器Tl的初級(jí)線圈的一端相連，組成滯后橋臂的Q3、Q4的連接處與主變壓器Tl的初級(jí)線圈的另一端相連。作為優(yōu)化，組成滯后橋臂的Q3、Q4的連接處與一變壓器T2初級(jí)線圈的一端相連，所述變壓器T2的初級(jí)線圈的另一端接入主變壓器Tl的初級(jí)線圈的另一端，所述變壓器T2的次級(jí)線圈接入PWM控制電路構(gòu)成電流反饋，所述的主變壓器Tl的次級(jí)線圈間并聯(lián)連接有電感L2。作為優(yōu)化，所述的PWM控制電路產(chǎn)生主電路部分的功放管所需要的驅(qū)動(dòng)波形。進(jìn)一步，所述的PWM控制電路外設(shè)有熱保護(hù)器，所述的熱保護(hù)器與PWM控制電路相連，用于保護(hù)PWM控制電路防止過(guò)熱損壞。[0010]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的方案，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是 在本實(shí)用新型所描述的有限延遲移項(xiàng)全橋軟開(kāi)關(guān)逆變手工電弧焊機(jī)中，L2、Cl、C2創(chuàng)造了超前橋臂Q1、Q2的ZVS條件，使其線性零電壓條件下開(kāi)通。L1、Cb創(chuàng)造了滯后橋臂Q3、Q4的ZCS條件，使其零電流條件下關(guān)斷，LI為高導(dǎo)飽和電抗，使機(jī)器具有突出良好的防粘功能。超前滯后橋臂都在軟開(kāi)關(guān)條件工作，實(shí)現(xiàn)了 ZVZCS (零電壓零電流開(kāi)關(guān))。而T2為電流檢測(cè)，它工作在主電路，能夠瞬時(shí)快速的檢測(cè)電流的工作情況，同時(shí)作為電流反饋，為電流的穩(wěn)定調(diào)節(jié)順態(tài)變化提供條件，達(dá)到理想情況，同時(shí)通過(guò)它可以檢測(cè)滯后橋臂的ZCS工作情況。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述
圖1為現(xiàn)有的硬開(kāi)關(guān)全橋電路的結(jié)構(gòu)原理框圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理框圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中同一橋臂上下兩管的波形；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中不同橋臂間同時(shí)導(dǎo)通兩管的波形
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)上述方案做進(jìn)一步說(shuō)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例是用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不限于限制本實(shí)用新型的范圍。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。實(shí)施例本實(shí)施例描述了一種有限延遲移項(xiàng)全橋軟開(kāi)關(guān)逆變手工電弧焊機(jī)，包括230V電源、電源保護(hù)電路、整流濾波電路、主電路、主變壓器Tl、輸出電路、PWM控制電路以及驅(qū)動(dòng)電路，電源與電源保護(hù)電路相連，電源保護(hù)電路的輸出電流經(jīng)整流濾波電路進(jìn)行處理后接入主電路，主電路與主變壓器Tl相連，主變壓器Tl的另一端與輸出電路相連，驅(qū)動(dòng)電路與PWM控制電路相連，所述的主電路包括四個(gè)功放管IGBT組成的全橋電路，所述的全橋電路包括組成超前橋臂的Ql、Q2以及組成滯后橋臂的Q3、Q4，組成超前橋臂的Ql、Q2的源漏兩極之間分別與電容C1、C2相連，組成超前橋臂的Q1、Q2的連接處與電容Cb相連，電容Cb與電感LI串聯(lián)后與主變壓器Tl的初級(jí)線圈的一端相連，組成滯后橋臂的Q3、Q4的連接處與主變壓器Tl的初級(jí)線圈的另一端相連。 組成滯后橋臂的Q3、Q4的連接處與一變壓器T2初級(jí)線圈的一端相連，所述變壓器T2的初級(jí)線圈的另一端接入主變壓器Tl的初級(jí)線圈的另一端，所述變壓器T2的次級(jí)線圈接入PWM控制電路構(gòu)成電流反饋，所述的主變壓器Tl的次級(jí)線圈間并聯(lián)連接有電感L2。所述的PWM控制電路產(chǎn)生主電路部分的功放管所需要的驅(qū)動(dòng)波形。所述的PWM控制電路外設(shè)有熱保護(hù)器，所述的熱保護(hù)器與PWM控制電路相連，用于保護(hù)PWM控制電路防止過(guò)熱損壞。L2、C1、C2創(chuàng)造了超前橋臂Q1、Q2的ZVS條件，使其線性零電壓條件下開(kāi)通，具體參數(shù)為電感L2選用UY型鐵氧體磁芯(60/30/16)塑膠線繞制，電感參數(shù)為IOOuH ;C1、C2采用CBB81/1600V電容。[0024]L1、Cb創(chuàng)造了滯后橋臂Q3、Q4的ZCS條件，使其零電流條件下關(guān)斷，LI選用高導(dǎo)環(huán)型鐵養(yǎng)體磁芯(H49/32/19)，漆包銅線繞5圈，Cb采用CBB20電容2. 0uf/1200V。如此，超前滯后橋臂都在軟開(kāi)關(guān)條件工作，這就是ZVZCS (雙零開(kāi)關(guān))。T2為電流檢測(cè)，它工作在主電路，能夠瞬時(shí)快速的檢測(cè)電流的工作情況，同時(shí)作為電流反饋，為電流的穩(wěn)定調(diào)節(jié)順態(tài)變化提供條件，達(dá)到理想情況，同時(shí)通過(guò)它可以檢測(cè)滯后橋臂的ZCS工作情況。圖3、圖4所示的波形為PWM控制電路所產(chǎn)生得主電路功放管所需要的驅(qū)動(dòng)波形，所示波形皆處于O線以上為前沿上翹的距形方波，幅度為+15V ;而傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)波形還同時(shí)存在負(fù)方波，S卩± 15V或者-10V/+15V。圖3為同一橋臂上下兩管的波形,相位相反并有一定的死區(qū)，保證上下兩管不同時(shí)導(dǎo)通；圖4為不同橋臂間同時(shí)導(dǎo)通兩管的波形，很明顯具有一定的相位延遲，前面為超前臂后面為滯后橋臂的波形，這就實(shí)現(xiàn)了有限相位延遲。上述實(shí)例只為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人是能夠了解本 實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種有限延遲移項(xiàng)全橋軟開(kāi)關(guān)逆變手工電弧焊機(jī)，包括電源、電源保護(hù)電路、整流濾波電路、主電路、主變壓器Tl、輸出電路、PWM控制電路以及驅(qū)動(dòng)電路，電源與電源保護(hù)電路相連，電源保護(hù)電路的輸出電流經(jīng)整流濾波電路進(jìn)行處理后接入主電路，主電路與主變壓器Tl相連，主變壓器Tl的另一端與輸出電路相連，驅(qū)動(dòng)電路與PWM控制電路相連，其特征在于，所述的主電路包括四個(gè)功放管IGBT組成的全橋電路，所述的全橋電路包括組成超前橋臂的Ql、Q2以及組成滯后橋臂的Q3、Q4，組成超前橋臂的Ql、Q2的源漏兩極之間分別與電容Cl、C2相連，組成超前橋臂的Q1、Q2的連接處與電容Cb相連，電容Cb與電感LI串聯(lián)后與主變壓器Tl的初級(jí)線圈的一端相連，組成滯后橋臂的Q3、Q4的連接處與主變壓器Tl的初級(jí)線圈的另一端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有限延遲移項(xiàng)全橋軟開(kāi)關(guān)逆變手工電弧焊機(jī)，其特征在于，組成滯后橋臂的Q3、Q4的連接處與一變壓器T2初級(jí)線圈的一端相連，所述變壓器T2的初級(jí)線圈的另一端接入主變壓器Tl的初級(jí)線圈的另一端，所述變壓器T2的次級(jí)線圈接入PWM控制電路構(gòu)成電流反饋，所述的主變壓器Tl的次級(jí)線圈間并聯(lián)連接有電感L2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有限延遲移項(xiàng)全橋軟開(kāi)關(guān)逆變手工電弧焊機(jī)，其特征在于，所述的PWM控制電路外設(shè)有熱保護(hù)器，所述的熱保護(hù)器與PWM控制電路相連，用于保護(hù)PWM控制電路防止過(guò)熱損壞。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種有限延遲移項(xiàng)全橋軟開(kāi)關(guān)逆變手工電弧焊機(jī)，其主電路包括四個(gè)功放管IGBT組成的全橋電路，所述的全橋電路包括組成超前橋臂的Q1、Q2以及組成滯后橋臂的Q3、Q4，組成超前橋臂的Q1、Q2的源漏兩極之間分別與電容C1、C2相連，組成超前橋臂的Q1、Q2的連接處與電容Cb相連，電容Cb與電感L1串聯(lián)后與主變壓器T1的初級(jí)線圈的一端相連，組成滯后橋臂的Q3、Q4的連接處與主變壓器T1的初級(jí)線圈的另一端相連。在本實(shí)用新型中，L2、C1、C2創(chuàng)造了超前橋臂Q1、Q2的ZVS條件，使其線性零電壓條件下開(kāi)通。L1、Cb創(chuàng)造了滯后橋臂Q3、Q4的ZCS條件，使其零電流條件下關(guān)斷，L1為高導(dǎo)飽和電抗，使機(jī)器具有突出良好的防粘功能。
文檔編號(hào)B23K9/10GK202894541SQ201220442629
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者馬云峰 申請(qǐng)人:蘇州市雙馬機(jī)電有限公司