一种单逆变大功率螺柱焊机的电源驱动电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种单逆变大功率螺柱焊机的电源驱动电路，所述电源包括具有四个桥臂的逆变电路，所述的逆变电路的四个桥臂均由N个并联的逆变开关管构成；所述的电源驱动电路包括用于单独驱动逆变电路第一半桥上桥臂、第二半桥下桥臂中各逆变开关管的第一驱动电路，用于单独驱动逆变电路第一半桥下桥臂、第二半桥上桥臂中各逆变开关管的第二驱动电路，以及向所述第一、第二驱动电路发送逆变脉冲信号的逆变脉冲产生电路；所述的第一驱动电路和第二驱动电路均包括依次连接的直流电源、驱动管模块、N个驱动变压器。本实用新型专利技术不仅可实现单逆变大功率螺柱焊机的稳定工作，而且可降低焊机电源的故障率，提高了焊机质量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种单逆变大功率螺柱焊机的电源驱动电路，所述电源包括具有四个桥臂的逆变电路，所述的逆变电路的四个桥臂均由N个并联的逆变开关管构成；所述的电源驱动电路包括用于单独驱动逆变电路第一半桥上桥臂、第二半桥下桥臂中各逆变开关管的第一驱动电路，用于单独驱动逆变电路第一半桥下桥臂、第二半桥上桥臂中各逆变开关管的第二驱动电路，以及向所述第一、第二驱动电路发送逆变脉冲信号的逆变脉冲产生电路；所述的第一驱动电路和第二驱动电路均包括依次连接的直流电源、驱动管模块、N个驱动变压器。本技术不仅可实现单逆变大功率螺柱焊机的稳定工作，而且可降低焊机电源的故障率，提高了焊机质量。【专利说明】一种单逆变大功率螺柱焊机的电源驱动电路
本技术涉及一种单逆变大功率螺柱焊机的电源驱动电路，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)一般只要数佰安培到数千安培，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。 但现有的大功率逆变螺柱焊机(如碳弧气焊、埋弧焊、螺柱焊)都是2个或3个逆变系统合并在一起。其并联总电流与分立逆变系统不易调节，且多逆变系统在一起工作容易相互干扰、及存在生产零件多、生产工艺复杂、生产效率低、体积庞大、重量仍然较重、故障率高等问题，以致逆变螺柱焊机的应用仍然存在瓶颈。
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单逆变大功率螺柱焊机的电源驱动电路，实现单逆变大功率螺柱焊机的稳定工作。 为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案: —种单逆变大功率螺柱焊机的电源驱动电路，所述电源包括具有四个桥臂的逆变电路，所述的逆变电路的四个桥臂均由N个并联的逆变开关管构成；其特征在于:所述的电源驱动电路包括用于单独驱动逆变电路第一半桥上桥臂、第二半桥下桥臂中各逆变开关管的第一驱动电路，用于单独驱动逆变电路第一半桥下桥臂、第二半桥上桥臂中各逆变开关管的第二驱动电路，以及向所述第一、第二驱动电路发送逆变脉冲信号的逆变脉冲产生电路；所述的第一驱动电路和第二驱动电路均包括依次连接的直流电源、驱动管模块、N个驱动变压器；所述的驱动变压器具有一个初级绕组和两个次级绕组，所述的驱动管模块的输出端分别与N个驱动变压器的初级绕组相连，第一驱动电路中的驱动变压器次级绕组同名端、异名端分别与逆变电路中第一半桥上桥臂、第二半桥下桥臂中的逆变开关管相连接，第二驱动电路中的驱动变压器次级绕组同名端、异名端分别与逆变电路中第二半桥上桥臂、第一半桥下桥臂中的逆变开关管相连接，所述驱动变压器初级绕组的一端接有并联的隔直电容和电阻。 本技术还具有如下进一步的改进: 1、所述的驱动管模块是由4个驱动管构成的全桥逆变驱动电路。 2、所述的驱动管为场效应管、三级管、IGBT管中的任意一种。 3、所述驱动管模块为集成驱动芯片。 4、所述逆变脉冲产生电路是由电流型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。 5、根据权利要求1所述的电源驱动电路，其特征在于:所述的N为大于I的自然数，每个开关管都有驱动变压器对应。 与现有技术相比，本技术具有如下有益效果: 本技术通过驱动变压器设计，能够实现对所有逆变电路中的逆变开关管进行单独驱动，且互不干扰，属于同一组的逆变开关管所受到的触发波形一样，不会因为其中一个逆变开关管故障而影响其它逆变开关管的正常工作。因此本驱动电路不仅实现了单逆变大功率螺柱焊机的稳定工作，而且降低了焊机电源的故障率，提高了产品质量。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术提供的一种单逆变大功率螺柱焊机的逆变电路的结构示意图。 图2是本技术中所述的第一驱动电路的电原理图。 图3是本技术中所述的第二驱动电路的电原理图。 图4是本技术中所述的触发信号时序图。 图5是本技术中所述的逆变脉冲产生电路的电路原理图。 【具体实施方式】 为使本技术实施例的目的、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。 图1是本技术提供的一种单逆变大功率螺柱焊机的逆变电路的结构示意图，如图1所示，所述电源中的逆变电路为具有四个桥臂的全桥逆变电路，四个桥臂均由3个并联的逆变开关管构成，开关管可若干个，每个开关管都有驱动变压器对应，第一组逆变开关管Gl、G3、G5与第四组逆变开关管G8、G10、G12构成第一半桥，第二组逆变开关管G2、G4、G6与第三组逆变开关管G7、G9、Gll构成第二半桥。本实施例的驱动电路就是针对这些逆变开关管进行驱动，从而实现逆变电路的正常工作。 如图2、图3所示，本实施例提供的电源驱动电路包括:用于单独驱动图1所示逆变电路第一半桥上桥臂中逆变开关管Gl、G3、G5，第二半桥下桥臂中逆变开关管G2、G4、G6的第一驱动电路(如图2)，用于单独驱动逆变电路第一半桥下桥臂中逆变开关管G8、G10、G12、第二半桥上桥臂中逆变开关管G7、G9、G11的第二驱动电路(如图3)，以及向第一、第二驱动电路发送逆变脉冲信号的逆变脉冲产生电路(见图4);第一驱动电路和第二驱动电路的结构相同，以图2中所示的第一驱动电路为例，该驱动电路包括依次连接的直流电源(V+、V-)、驱动管模块、3个驱动变压器T2、T3、T4，每个驱动变压器都具有一个初级绕组和两个次级绕组，驱动管模块的输出端分别与3个驱动变压器T2、T3、T4的初级绕组相连；以驱动变压器Τ2为例，初级绕组的一端接有并联的隔直电容C15和电阻R15，次级绕组同名端接逆变电路中第一半桥上桥臂逆变开关管G1，异名端接第二半桥下桥臂中逆变开关管G2。相对应的驱动变压器Τ3、Τ4的初级绕组分别接有并联的隔直电容C16和电阻R16、并联的隔直电容C17和电阻R17，次级绕组同名端则分别接逆变开关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单逆变大功率螺柱焊机的电源驱动电路，所述电源包括具有四个桥臂的逆变电路，所述的逆变电路的四个桥臂均由N个并联的逆变开关管构成；其特征在于：所述的电源驱动电路包括用于单独驱动逆变电路第一半桥上桥臂、第二半桥下桥臂中各逆变开关管的第一驱动电路，用于单独驱动逆变电路第一半桥下桥臂、第二半桥上桥臂中各逆变开关管的第二驱动电路，以及向所述第一、第二驱动电路发送逆变脉冲信号的逆变脉冲产生电路；所述的第一驱动电路和第二驱动电路均包括依次连接的直流电源、驱动管模块、N个驱动变压器；所述的驱动变压器具有一个初级绕组和两个次级绕组，所述的驱动管模块的输出端分别与N个驱动变压器的初级绕组相连，第一驱动电路中的驱动变压器次级绕组同名端、异名端分别与逆变电路中第一半桥上桥臂、第二半桥下桥臂中的逆变开关管相连接，第二驱动电路中的驱动变压器次级绕组同名端、异名端分别与逆变电路中第二半桥上桥臂、第一半桥下桥臂中的逆变开关管相连接，所述驱动变压器初级绕组的一端接有并联的隔直电容和电阻。

【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