一种用于逆变螺柱焊机的保护电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于逆变螺柱焊机的保护电路，包括若干个用于感应焊机逆变电路中各逆变开关管电流的第一线圈互感器，若干个用于感应焊机高频变压器次级绕组后侧各快恢复二极管电流的第二线圈互感器，以及第一、第二、第三、第四比较器，所述第一互感器的输出端经全桥整流后通过取样电阻接二极管，然后并接在一起，同时送入第一、第二比较器的正极输入端，所述第二互感器的输出端经全桥整流后通过取样电阻接二极管，然后并接在一起，同时送入第三、第四比较器的正极输入端。本实用新型专利技术所提供的保护电路不仅可预防变压器和焊接过流，更能预防开关管直通短路，可有效避免因瞬间过流或开路造成的故障损失和安全问题，具有实用价值。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种用于逆变螺柱焊机的保护电路，包括若干个用于感应焊机逆变电路中各逆变开关管电流的第一线圈互感器，若干个用于感应焊机高频变压器次级绕组后侧各快恢复二极管电流的第二线圈互感器，以及第一、第二、第三、第四比较器，所述第一互感器的输出端经全桥整流后通过取样电阻接二极管，然后并接在一起，同时送入第一、第二比较器的正极输入端，所述第二互感器的输出端经全桥整流后通过取样电阻接二极管，然后并接在一起，同时送入第三、第四比较器的正极输入端。本技术所提供的保护电路不仅可预防变压器和焊接过流，更能预防开关管直通短路，可有效避免因瞬间过流或开路造成的故障损失和安全问题，具有实用价值。【专利说明】一种用于逆变螺柱焊机的保护电路
本技术涉及一种用于逆变螺柱焊机的保护电路，属于螺柱焊机
。
技术介绍
螺柱焊接就是将金属螺柱或类似的其他金属紧固件(栓、钉等)垂直焊接到另一工件(一般为板件)上去的焊接方法，螺柱焊接可以省去钻孔攻丝代替螺纹连接或铆接，己广泛地应用于汽车、造船、机车、航空等行业。 己知的螺柱焊机有两大类，一类是电容作为焊接动力的储能式螺柱焊机，它的优点是可以用小电流如220V照明电，将电能快速储藏于电容器中(J = CV2/2，J为能量焦耳，C为电容量F，V为储能电压)，然后通过控制系统和焊枪借助于螺柱自身的小凸点产生尖端放电，形成瞬间数千安培甚至上万安培的电弧，使螺柱和母材之间的金属迅速熔化，并在焊枪的弹压力下将两者连接在一起，形成焊接接头，焊接过程仅I?3毫秒，不会引起金属氧化变色，不会变形，但是由于熔化层非常浅，仅0.1mm,只适合于母材厚度不超过3mm并不受承载负荷的仪表、家电、装饰品、橱柜不锈钢制品的螺柱焊接。另一类是变压器作为焊接动力的拉弧式螺柱焊机，它以弧焊整流器作为电源进行焊接，它的优点是可以在厚度超过3_的板材上焊接8mm以上的承载型螺柱，这类焊机的电弧是通过焊枪将螺柱与母材短路并迅速提升而形成，所以焊接的电流比普通药皮焊条电弧焊要大得多(A = DX100，D为螺柱直径)一般只要数百安培到数千安培，因此焊机的焊接变压器和外电源容量必须足够大，这样势必增大了产品的重量和体积，而逆变螺柱焊机具有输出功率大、体积小、重量轻等优点，成为拉弧式螺柱焊的主要产品。由于焊接电弧是一个变化很大的动态负载，有很多过渡状态:如短路、大颗粒、熔滴瞬间短路等，很容易由于瞬间过流或开路使逆变失败发生炸管或击穿现象，以致炸坏焊机，造成人身财产损失和安全问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本技术的目的是提供一种用于逆变螺柱焊机的保护电路，以避免因瞬间过流或开路造成的故障损失和安全问题。 为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案: 一种用于逆变螺柱焊机的保护电路，包括若干个用于感应焊机逆变电路中各逆变开关管电流的第一线圈互感器，若干个用于感应焊机高频变压器次级绕组后侧各快恢复二极管电流的第二线圈互感器，以及第一、第二、第三、第四比较器，所述第一互感器的输出端经全桥整流后通过取样电阻接二极管，然后并接在一起，同时送入第一、第二比较器的正极输入端，所述第二互感器的输出端经全桥整流后通过取样电阻接二极管，然后并接在一起，同时送入第三、第四比较器的正极输入端，所述第一、第三比较器的负极输入电压为逐脉冲保护电压，所述第二、第四比较器的负极输入电压为故障脉冲保护电压，第一、第三比较器的输出端分别经三极管后作为逐脉冲过流保护信号的输出，第二、第四比较器的输出端分别经可控硅后作为故障脉冲保护信号的输出。 本技术还具有如下进一步的改进: 1、逐脉冲过流保护信号输出端接在焊机逆变驱动电路的逆变脉冲产生电路的波形运算器上；故障脉冲保护信号输出端接在焊机逆变驱动电路的逆变脉冲产生电路的脉冲关断脚上。 2、所述逆变脉冲产生电路由电流型PWM控制器和时基电路组成的有限双极性控制ZVZCS-PWM全桥波形。 3、所述第一线圈互感器接在焊机逆变电路的逆变开关管所在线路上，所述第二线圈互感器接在焊机高频变压器次级绕组输出端。 与现有技术相比，本技术具有有如下益效果: 本技术利用线圈互感器来获取逆变电路中逆变开关的电流和高频变压器输出端快恢复二极管的电流，经整流后取样后分别并联输出，送入比较器进行电压比较；由于取样后的波形全通过二极管合并一起，因此电压高的脉冲会显现，电压低的脉冲会被淹没，于是通过电压高的脉冲即可判断是否逐脉冲过流，实现了逐脉冲保护，在假的短路或焊接复杂电阻负载时能够保证主电源稳定输出；当由于人为原因使焊机损坏或发生真实故障时，接在逆变脉冲产生电路关断脚的故障脉冲保护信号，可直接关断驱动电路，而不经过内部电路，关断更可靠，且迅速。本技术保护电路不仅可预防变压器和焊接过流，更能预防开关管直通短路，可有效避免因瞬间过流或开路造成的故障损失和安全问题，具有实用价值。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术提供的一种用于逆变螺柱焊机的保护电路的电路原理图。 图2是本技术提供的一种逆变螺柱焊机的逆变电源的电路原理图。 图3是本技术提供的一种逆变脉冲产生电路的电原理图。 【具体实施方式】 为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。 如图1所示，本实施例提供的一种用于逆变螺柱焊机的保护电路，包括12个用于感应各逆变开关管电流的第一线圈互感器L5-L16，8个用于感应各快恢复二极管电流的第二线圈互感器La-Lh，开关管和快恢复二极管互感器个数可为若干个，开关管和快恢复二极管有多少数量，互感器也有相应数量。以及第一至第四比较器IC1-1C4。如图2所示，第一线圈互感器L5-L16分别接在逆变开关管G1-G12的线路上，第二线圈互感器La-Lh分别接在快恢复二极管D1-D8的线路上。继续如图1所示，第一互感器L5-L16的输出端经全桥整流后通过取样电阻接二极管R51-R62，然后并接在一起，同时送入第一、第二比较器IC1、IC2的正极输入端，第二互感器La-Lh的输出端经全桥整流后通过取样电阻Ra-Rh接二极管，然后并接在一起，同时送入第三、第四比较器IC3、IC4的正极输入端，第一、第三比较器IC1、IC3的负极输入电压为逐脉冲保护电压V1、V3，第二、第四比较器IC2、IC4的负极输入电压为故障脉冲保护电压V2、V4，第一、第三比较器IC1、IC3的输出端分别经三极管后作为逐脉冲过流保护信号的输出，第二、第四比较器IC2、IC4的输出端分别经可控硅后作为故障脉冲保护信号的输出。图中C41、C42为抗干扰接地电容。逐脉冲过流保护信号接在逆变脉冲产生电路(如图3所示)的波形运算器上，如UC3846系列SG3525系列，TL494系列均有此脚位；故障脉冲保护信号接在逆变脉冲产生电路的脉冲关断脚上，其关断速度直接关断脉冲不经过内部电路过程，关断可靠。如UC3846系列、SG3525系列、TL494系列都有关断脚。 取样电阻R51-R62的阻值要按每个逆变开关管G1-G12的80%左右电流计算；取样电阻Ra-Rh的阻值则按快每个恢复本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于逆变螺柱焊机的保护电路，其特征在于：包括若干个用于感应焊机逆变电路中各逆变开关管电流的第一线圈互感器，若干个用于感应焊机高频变压器次级绕组后侧各快恢复二极管电流的第二线圈互感器，以及第一、第二、第三、第四比较器，所述第一互感器的输出端经全桥整流后通过取样电阻接二极管，然后并接在一起，同时送入第一、第二比较器的正极输入端，所述第二互感器的输出端经全桥整流后通过取样电阻接二极管，然后并接在一起，同时送入第三、第四比较器的正极输入端，所述第一、第三比较器的负极输入电压为逐脉冲保护电压，所述第二、第四比较器的负极输入电压为故障脉冲保护电压，第一、第三比较器的输出端分别经三极管后作为逐脉冲过流保护信号的输出，第二、第四比较器的输出端分别经可控硅后作为故障脉冲保护信号的输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡长建，
申请(专利权)人：胡长建，
类型：新型
国别省市：上海;31