本發明涉及一種直流逆變焊機寬輸入電壓的方法及其寬輸入電壓電路。

背景技術：

直流逆變焊機越來越被廣大用戶所接收，但逆變焊機在使用過程中對輸入電壓要求比較嚴格，目前市場上逆變焊機供電電壓常為兩種等級，一種為交流220V供電，另一種為380V供電，且對電壓要求比較苛刻，當電壓出現短暫的波動超出一定的范圍（額定電壓的±10%），就會造成后級電路動作失敗，造成焊接過程出現短暫息弧現象，對被焊接產品質量產生較大影響。如何解決逆變焊機寬電壓輸入范圍就成了一個必須要解決的問題。

本發明采用一種首先對輸入電壓進行整流，如果整流后的電壓低于某一個設定值，則對該電壓進行升壓處理；如果整流后的電壓在某一個的左右范圍內，則對該電壓不進行處理，如果整流后的電壓超出了某一電壓范圍，則對該電壓進行降壓處理。保證經過處理后的電壓穩定在某一范圍內，然后再對該電壓進行逆變、整流輸出。

技術實現要素：

本發明提供了一種直流逆變焊機寬輸入電壓的方法及其寬輸入電壓電路，可以解決焊機在使用過程中由于輸入電壓過高或過低甚至優于輸入電壓的波動造成焊機無法正常使用的現象。其核心為在焊機逆變電路前端加入電壓穩壓電路，當電壓過高、過低或波動時經過穩壓電路后都能把該電壓穩定在允許范圍內，保證焊機的正常工作。

一種直流逆變焊機寬輸入電壓的方法：其總體設計為，不論交流輸入端電壓如何變化，都要保證圖中B部分的前端電壓為一個穩定值。本發明設計的允許輸入電壓變化范圍為交流150V—990V之間，只要輸入電壓在該范圍之內，均可使焊機正常工作。本發明設計的B部分前端電壓為直流650V，允許波動范圍為上下35V。

一種直流逆變焊機寬輸入電壓的方法：

A,當交流輸入電壓為220V±10%時，則A部分中繼電器K1、K2閉合，MOSFET場效應管Q1、Q2一直處于斷開狀態。此時交流輸入電壓通過二極管D1-D4進行整流，直接加在濾波電容C1-C4兩端，同時交流輸入的一端通過繼電器K1施加在濾波電容C1-C4的中點上，形成一個倍壓電路，保證了逆變電路前端電壓在650V左右；

B,當交流輸入電壓為400V±10%時，則A部分中繼電器K1斷開，K2閉合，MOSFET場效應管Q1、Q2一直處于斷開狀態。此時交流輸入電壓通過二極管D1-D4進行整流，直接加在濾波電容C1-C4兩端，保證了逆變電路前端電壓在650V左右；

C,當交流輸入電壓低于200V或者在240V-360V之間時，則A部分中繼電器K1、K2斷開，MOSFET場效應管Q2處于斷開狀態、場效應管Q1處于PWM工作狀態。此時交流輸入電壓首先通過二極管D1-D4進行整流，整流后的電壓U1經過電感L1、場效應管Q1，由于Q1工作在PWM狀態下，假設其占空比為D1（該占空比肯定小于1），則經過Q1后的電壓Uo大小則為U1/(1-D1),由于D1小于1，則1-D1肯定也小于，則經過場效應管Q1后的電壓Uo肯定大于U1，控制占空比D1的大小，則可控制逆變電路前端的電壓穩定在650V左右；

D,當交流輸入電壓大于440V時，則A部分中繼電器K1、K2斷開，MOSFET場效應管Q1處于斷開狀態、場效應管Q2處于PWM工作狀態。此時交流輸入電壓首先通過二極管D1-D4進行整流，整流后的電壓U1經過場效應管Q2、電感L1，由于Q1工作在PWM狀態下，假設其占空比為D2（該占空比肯定小于1），則經過Q2后的電壓Uo大小則為U1*D2,由于D2小于1，則經過場效應管Q2后的電壓Uo肯定小于U1，控制占空比D2的大小，則可控制逆變電路前端的電壓穩定在650V左右。

一種直流逆變焊機寬輸入電壓電路，包含焊機常用逆變電路，輸出濾波電路，焊接輸出電路 其特征在于， 與上述焊機常用逆變電路，輸出濾波電路，焊接輸出電路連接寬輸入電壓電路；其中，寬輸入電壓電路包括交流輸入端，與交流輸入端連接的整流電路（D1\D2\D3\D4)；

電阻R3、電阻R4和電阻R5串聯后與整流后的電路并聯，電感L1與場效應管Q1串聯后與整流后的電路并聯，二極管D5整流后的電路并聯，濾波電容C1-C4并聯在整流后的電路，電阻R6、電阻R7和電阻R8串聯后與直流輸出端電路并聯，其中，在二極管D1-D4與濾波電容C1-C4設置繼電器K1施加在濾波電容C1-C4的中點上，形成一個倍壓電路，電感L2與二極管D6串聯在整流后的電路上，整流后的電路并聯二極管D5與濾波電容C1-C4之間，R1、C5、R2、C6為場效應管工作時吸收電路，起保護場效應管的作用；電阻R3-R8為電壓采集電路的分壓電阻，采集前后端電壓使整個電路形成一個電壓閉環，保證場效管Q1、Q2分別工作時使后端電壓穩定在650V左右；二極管D6為防反二極管，保證后端電壓不能串回前邊電路中。本發明提供了一種直流逆變焊機寬輸入電壓的方法及其寬輸入電壓電路，可以解決焊機在使用過程中由于輸入電壓過高或過低甚至優于輸入電壓的波動造成焊機無法正常使用的現象。其核心為在焊機逆變電路前端加入電壓穩壓電路，當電壓過高、過低或波動時經過穩壓電路后都能把該電壓穩定在允許范圍內，保證焊機的正常工作。

一種直流逆變焊機寬輸入電壓的方法：其總體設計為，不論交流輸入端電壓如何變化，都要保證圖中B部分的前端電壓為一個穩定值。本發明設計的允許輸入電壓變化范圍為交流150V—990V之間，只要輸入電壓在該范圍之內，均可使焊機正常工作。本發明設計的B部分前端電壓為直流650V，允許波動范圍為上下35V。

一種直流逆變焊機寬輸入電壓的方法：

A,當交流輸入電壓為220V±10%時，則A部分中繼電器K1、K2閉合，MOSFET場效應管Q1、Q2一直處于斷開狀態。此時交流輸入電壓通過二極管D1-D4進行整流，直接加在濾波電容C1-C4兩端，同時交流輸入的一端通過繼電器K1施加在濾波電容C1-C4的中點上，形成一個倍壓電路，保證了逆變電路前端電壓在650V左右;

B,當交流輸入電壓為400V±10%時，則A部分中繼電器K1斷開，K2閉合，MOSFET場效應管Q1、Q2一直處于斷開狀態。此時交流輸入電壓通過二極管D1-D4進行整流，直接加在濾波電容C1-C4兩端，保證了逆變電路前端電壓在650V左右；

C,當交流輸入電壓低于200V或者在240V-360V之間時，則A部分中繼電器K1、K2斷開，MOSFET場效應管Q2處于斷開狀態、場效應管Q1處于PWM工作狀態。此時交流輸入電壓首先通過二極管D1-D4進行整流，整流后的電壓U1經過電感L1、場效應管Q1，由于Q1工作在PWM狀態下，假設其占空比為D1（該占空比肯定小于1），則經過Q1后的電壓Uo大小則為U1/(1-D1),由于D1小于1，則1-D1肯定也小于，則經過場效應管Q1后的電壓Uo肯定大于U1，控制占空比D1的大小，則可控制逆變電路前端的電壓穩定在650V左右;

D,當交流輸入電壓大于440V時，則A部分中繼電器K1、K2斷開，MOSFET場效應管Q1處于斷開狀態、場效應管Q2處于PWM工作狀態。此時交流輸入電壓首先通過二極管D1-D4進行整流，整流后的電壓U1經過場效應管Q2、電感L1，由于Q1工作在PWM狀態下，假設其占空比為D2（該占空比肯定小于1），則經過Q2后的電壓Uo大小則為U1*D2,由于D2小于1，則經過場效應管Q2后的電壓Uo肯定小于U1，控制占空比D2的大小，則可控制逆變電路前端的電壓穩定在650V左右。

一種直流逆變焊機寬輸入電壓電路，包含焊機常用逆變電路，輸出濾波電路，焊接輸出電路 其特征在于， 與上述焊機常用逆變電路，輸出濾波電路，焊接輸出電路連接寬輸入電壓電路；其中，寬輸入電壓電路包括交流輸入端，與交流輸入端連接的整流電路（D1\D2\D3\D4)；電阻R3、電阻R4和電阻R5串聯后與整流后的電路并聯，電感L1與場效應管Q1串聯后與整流后的電路并聯，二極管D5整流后的電路并聯，濾波電容C1-C4并聯在整流后的電路，電阻R6、電阻R7和電阻R8串聯后與直流輸出端電路并聯，其中，在二極管D1-D4與濾波電容C1-C4設置繼電器K1施加在濾波電容C1-C4的中點上，形成一個倍壓電路，電感L2與二極管D6串聯在整流后的電路上，整流后的電路并聯二極管D5與濾波電容C1-C4之間，R1、C5、R2、C6為場效應管工作時吸收電路，起保護場效應管的作用；電阻R3-R8為電壓采集電路的分壓電阻，采集前后端電壓使整個電路形成一個電壓閉環，保證場效管Q1、Q2分別工作時使后端電壓穩定在650V左右；二極管D6為防反二極管，保證后端電壓不能串回前邊電路中。

附圖說明

圖1本發明電路結構圖；

圖中包含A、B、C、D等四部分，其中B、C、D為常規直流逆變焊機常用電路，不為本發明涉及部分，僅僅A部分為本發明的實施部分。

具體實施方式：

總體設計為，不論交流輸入端電壓如何變化，都要保證圖1中B部分的前端電壓為一個穩定值。

本發明設計的允許輸入電壓變化范圍為交流150V—990V之間，只要輸入電壓在該范圍之內，均可使焊機正常工作。

本發明設計的B部分前端電壓為直流650V，允許波動范圍為上下35V。

當交流輸入電壓為220V±10%時，則A部分中繼電器K1、K2閉合，MOSFET場效應管Q1、Q2一直處于斷開狀態。此時交流輸入電壓通過二極管D1-D4進行整流，直接加在濾波電容C1-C4兩端，同時交流輸入的一端通過繼電器K1施加在濾波電容C1-C4的中點上，形成一個倍壓電路，保證了逆變電路前端電壓在650V左右。

當交流輸入電壓為400V±10%時，則A部分中繼電器K1斷開，K2閉合，MOSFET場效應管Q1、Q2一直處于斷開狀態。此時交流輸入電壓通過二極管D1-D4進行整流，直接加在濾波電容C1-C4兩端，保證了逆變電路前端電壓在650V左右。

當交流輸入電壓低于200V或者在240V-360V之間時，則A部分中繼電器K1、K2斷開，MOSFET場效應管Q2處于斷開狀態、場效應管Q1處于PWM工作狀態。此時交流輸入電壓首先通過二極管D1-D4進行整流，整流后的電壓U1經過電感L1、場效應管Q1，由于Q1工作在PWM狀態下，假設其占空比為D1（該占空比肯定小于1），則經過Q1后的電壓Uo大小則為U1/(1-D1),由于D1小于1，則1-D1肯定也小于，則經過場效應管Q1后的電壓Uo肯定大于U1，控制占空比D1的大小，則可控制逆變電路前端的電壓穩定在650V左右。

當交流輸入電壓大于440V時，則A部分中繼電器K1、K2斷開，MOSFET場效應管Q1處于斷開狀態、場效應管Q2處于PWM工作狀態。此時交流輸入電壓首先通過二極管D1-D4進行整流，整流后的電壓U1經過場效應管Q2、電感L1，由于Q1工作在PWM狀態下，假設其占空比為D2（該占空比肯定小于1），則經過Q2后的電壓Uo大小則為U1*D2,由于D2小于1，則經過場效應管Q2后的電壓Uo肯定小于U1，控制占空比D2的大小，則可控制逆變電路前端的電壓穩定在650V左右。

圖1中R1、C5、R2、C6為場效應管工作時吸收電路，起保護場效應管的作用；電阻R3-R8為電壓采集電路的分壓電阻，采集前后端電壓使整個電路形成一個電壓閉環，保證場效管Q1、Q2分別工作時使后端電壓穩定在650V左右；二極管D6為防反二極管，保證后端電壓不能串回前邊電路中。

本發明采用一種首先對輸入電壓進行整流，如果整流后的電壓低于某一個設定值，則對該電壓進行升壓處理；如果整流后的電壓在某一個的左右范圍內，則對該電壓不進行處理，如果整流后的電壓超出了某一電壓范圍，則對該電壓進行降壓處理。保證經過處理后的電壓穩定在某一范圍內，然后再對該電壓進行逆變、整流輸出。