一种等离子切割机维弧电子限流电阻电路制造技术

本发明专利技术公开了一种等离子切割机维弧电子限流电阻电路，包括整流滤波电路、滤波输出电路，还包括辅助电源电路、频率配置电路、限流电路、场效应管Q1、集成芯片U2、第一电流采样电路、第一滤波电路、续流电路。本发明专利技术能够很好地替代现有技术中的继电器和低效率限流电阻，使得替换后的电路更加稳定可靠，降低电路运行过程中的损耗，并提升维弧的工作效率，且本发明专利技术结构简单、牢固，元器件成本低，便于维护和检修。

【技术实现步骤摘要】
一种等离子切割机维弧电子限流电阻电路
本专利技术涉及电力电子技术电路拓扑结构和焊接、切割电源，尤其涉及一种等离子切割机维弧电子限流电阻电路。
技术介绍
等离子弧切割机是一种借助等离子切割技术对金属材料进行加工的机械。等离子切割机中的维弧装置，能保证在非切割工作下降低等离子切割机的能量消耗，减少电极烧损，延长等离子切割机的使用寿命。在维弧期间，等离子切割机的维弧装置能够调节通过第二电磁阀的小气流量的大小，使维弧期间更连续、噪声小、可靠性更好。但是，由于维弧功能通常是通过在电源正端接一只大功率固定阻值的功率电阻和继电器开关并联接到喷嘴上实现的，所以在维弧时，功率电阻上有很大的电压、电流，导致功率电阻发热严重，极易因过热而损坏。因此，为了降低功率电阻的工作温度以提高其可靠性，必须加大功率电阻的功率等级并设计更强的散热降温系统，但这种做法又增加了维弧的成本。其次，维弧时功率电阻的阻值固定不变，功率损耗也固定不变，导致维弧的工作效率只达到百分之五十，造成了资源的严重浪费。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的维弧成本高、工作效率低、功率电阻易过热毁损等缺陷，提供了一种新的等离子切割机维弧电子限流电阻电路。为了解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案实现：一种等离子切割机维弧电子限流电阻电路，包括整流滤波电路、滤波输出电路，所述的整流滤波电路的两端分别与OUT+端、OUT-端连接，所述的滤波输出电路的两端分别与QDH端、OUT-端连接，还包括辅助电源电路、频率配置电路、限流电路、场效应管Q1、集成芯片U2、第一电流采样电路、第一滤波电路、续流电路，所述的场效应管Q1包含有三路，所述的集成芯片U2的OUT端通过限流电路与场效应管Q1的第一路连接，所述的整流滤波电路与场效应管Q1的第二路连接，所述的集成芯片U2的SEN端通过第一滤波电路一路与集成芯片U2的第三路连接，另一路通过第一电流采样电路、续流电路与QDH端连接，所述的频率配置电路分别与集成芯片U2的RT/CT端、GND端、VREF端连接，所述的辅助电源电路与集成芯片U2的VCC端连接。OUT+端和OUT-端分别对应连接至等离子切割机的输出正极和负极，QDH端、OUT-端为维弧电子限流电阻电路输出的正极和负极。整流滤波电路能够将输入的电压进行整流滤波后作为维弧电子限流电阻电路的直流母线电源，辅助电源电路能够为集成芯片U2提供电源，使得集成芯片U2通电工作，集成芯片U2是一种固定频率电流模式控制器，频率配置电路用于配置集成芯片U2的固定频率，集成芯片U2的OUT端为控制信号输出端，其输出的电流经过限流电路限流后用于控制场效应管Q1的开通和关断。当场效应管Q1开通时，输入电压经过整流滤波电路后经过场效应管Q1、第一电流采样电路、续流电路后输出到QDH端，第一电流采样电路对电流进行采样后并通过第一电流采样电路滤波后送到集成芯片U2的SEN端，当电流超过集成芯片U2的SEN端的阀值以后，集成芯片U2的OUT端关闭输出电流从而使得场效应管Q1关断，而续流电路能够在场效应管Q1被关断后对输出进行续流，保证输出的稳定性。通过以上结构，既能够保证维弧时的稳定性，又能够降低维弧时的功率损耗，提升维弧的工作效率，且无需配备额外的散热降温系统，降低了生产成本。作为优选，上述所述的一种等离子切割机维弧电子限流电阻电路，所述整流滤波电路包括功率二极管D3、电容C1、电容C9、电容C10、电容C6，所述的电容C1、电容C9、电容C10、电容C6构成并联电路后一端与功率二极管D3的输出端连接，另一端与OUT-端连接，所述的功率二极管D3的输入端与OUT+端连接，功率二极管D3的输出端还与场效应管Q1的第二路连接。通过以上元件组成的整流滤波电路能够起到更好的滤波作用，使电路更加稳定。作为优选，上述所述的一种等离子切割机维弧电子限流电阻电路，所述的滤波输出电路包括电阻R19、R20、R21、电容C7，所述的电阻R19、电阻R20、电阻R21构成串联电路后与电容C7并联，所述的电容C7一端与QDH端连接，另一端与OUT-端连接。通过以上元件组成的滤波输出电路能够起到更好滤波作用，使得输出的电流更加平稳，使电路更加稳定。作为优选，上述所述的一种等离子切割机维弧电子限流电阻电路，所述的辅助电源电路包括辅助供电端YH1、二极管D1、电容C3、电容C4，所述的二极管D1的输入端与辅助供电端YH1的正极连接，二极管D1的输出端与集成芯片U2的VCC端连接，所述的电容C3、电容C4构成并联电路后一端与集成芯片U2的VCC端连接，另一端与GNDB端连接。其中辅助供电端YH1用于提供辅助的电压，并通过二极管D1、电容C3、电容C4进行整流滤波后输入到集成芯片U2的VCC端，使得提供的辅助电压更加稳定。作为优选，上述所述的一种等离子切割机维弧电子限流电阻电路，所述的频率配置电路包括电容C2、电阻R3、电容C8，所述的电容C2一端与GNDB端连接，另一端与集成芯片U2的VREF端连接，所述的电阻R3一端与集成芯片U2的VREF端连接，另一端与集成芯片U2的RT/CT端连接，所述的电容C8一端与集成芯片U2的RT/CT端连接，另一端与集成芯片U2的GND端连接。其中电阻R3、电容C8用于设定集成芯片U2的工作频率，电容C2对集成芯片U2的VREF进行滤波从而使U2的工作频率更加稳定。作为优选，上述所述的一种等离子切割机维弧电子限流电阻电路，所述的限流电路包括电阻R8，所述的场效应管Q1的第一路通过电阻R8与集成芯片U2的OUT端连接。电阻R8能够使电路中的电流不至于过大，进而更好地保护电路的稳定性。作为优选，上述所述的一种等离子切割机维弧电子限流电阻电路，所述的第一电流采样电路包括电阻R9、电阻R11，所述的电阻R9与电阻R11构成并联电路后一端与场效应管Q1的第三路连接，另一端与续流电路连接。通过以上结构能够对电流有一定的缓冲作用，保证在一定时间内电流变化小，即保证采样时时电流更加稳定。作为优选，上述所述的一种等离子切割机维弧电子限流电阻电路，所述的第一滤波电路包括电阻R4、电容C5，所述的电阻R4一端与集成芯片U2的SEN端连接，另一端与所述的场效应管Q1的第三路连接，所述电容C5一端与集成芯片U2的SEN端连接，另一端与GNDB端连接。通过以上结构能起到更好的滤波作用，使电路更加稳定。作为优选，上述所述的一种等离子切割机维弧电子限流电阻电路，所述的续流电路包括功率电感L1、功率二极管D2，所述功率二极管D2的输入端与OUT-端连接，功率二极管D2的输出端通过功率电感L1与QDH端连接。功率电感L1在通过电流时，会在其两端产生感应电动势，当电流消失时，其感应电动势会对电路中的元件产生反向电压，由于功率二极管D2并联在功率电感L1的两端，则当流过功率电感L1的电流消失时，功率电感L1产生的感应电动势通过功率二极管D2和功率电感L1构成的回路做功而消耗掉，从而能够保证续流的正常运行，并保护电路中其它元件的安全。作为优选，上述所述的一种等离子切割机维弧电子限流电阻电路，还包括第二电流采样电路，所述的第二电流采样电路包括电阻R12、电阻R13，所述的电阻R12和电阻R13构成并联电路后一端与功率电感L1连接，另一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子切割机维弧电子限流电阻电路，包括整流滤波电路（1）、滤波输出电路（9），所述的整流滤波电路（1）的两端分别与OUT+端、OUT‑端连接，所述的滤波输出电路（9）的两端分别与QDH端、OUT‑端连接，其特征在于：还包括辅助电源电路（2）、频率配置电路（14）、限流电路（3）、场效应管Q1、集成芯片U2、第一电流采样电路（6）、第一滤波电路（4）、续流电路（8），所述的场效应管Q1包含有三路，所述的集成芯片U2的OUT端通过限流电路（3）与场效应管Q1的第一路连接，所述的整流滤波电路（1）与场效应管Q1的第二路连接，所述的集成芯片U2的SEN端通过第一滤波电路（4）一路与集成芯片U2的第三路连接，另一路通过第一电流采样电路（6）、续流电路（8）与QDH端连接，所述的频率配置电路（14）分别与集成芯片U2的RT/CT端、GND端、VREF端连接，所述的辅助电源电路（2）与集成芯片U2的VCC端连接。

【技术特征摘要】
1.一种等离子切割机维弧电子限流电阻电路，包括整流滤波电路（1）、滤波输出电路（9），所述的整流滤波电路（1）的两端分别与OUT+端、OUT-端连接，所述的滤波输出电路（9）的两端分别与QDH端、OUT-端连接，其特征在于：还包括辅助电源电路（2）、频率配置电路（14）、限流电路（3）、场效应管Q1、集成芯片U2、第一电流采样电路（6）、第一滤波电路（4）、续流电路（8），所述的场效应管Q1包含有三路，所述的集成芯片U2的OUT端通过限流电路（3）与场效应管Q1的第一路连接，所述的整流滤波电路（1）与场效应管Q1的第二路连接，所述的集成芯片U2的SEN端通过第一滤波电路（4）一路与集成芯片U2的第三路连接，另一路通过第一电流采样电路（6）、续流电路（8）与QDH端连接，所述的频率配置电路（14）分别与集成芯片U2的RT/CT端、GND端、VREF端连接，所述的辅助电源电路（2）与集成芯片U2的VCC端连接。2.根据权利要求1所述的一种等离子切割机维弧电子限流电阻电路，其特征在于：所述整流滤波电路（1）包括功率二极管D3、电容C1、电容C9、电容C10、电容C6，所述的电容C1、电容C9、电容C10、电容C6构成并联电路后一端与功率二极管D3的输出端连接，另一端与OUT-端连接，所述的功率二极管D3的输入端与OUT+端连接，功率二极管D3的输出端还与场效应管Q1的第二路连接。3.根据权利要求1所述的一种等离子切割机维弧电子限流电阻电路，其特征在于：所述的滤波输出电路（9）包括电阻R19、R20、R21、电容C7，所述的电阻R19、电阻R20、电阻R21构成串联电路后与电容C7并联，所述的电容C7一端与QDH端连接，另一端与OUT-端连接。4.根据权利要求1所述的一种等离子切割机维弧电子限流电阻电路，其特征在于：所述的辅助电源电路（2）包括辅助供电端YH1、二极管D1、电容C3、电容C4，所述的二极管D1的输入端与辅助供电端YH1的正极连接，二极管D1的输出端与集成芯片U2的VCC端连接，所述的电容C3、电容C4构成并联电路后一端与集成芯片U2的VCC端连接，另一端与GNDB端连接。5.根据权利要求1所述的一种等离子切割机维弧电子限流电阻电路，其特征在于：所述的频率配置电路（14）包括电容C2、电阻R3、电容C8，所述的电容C2一端与GNDB端连接，另一端与集成芯片U2的VREF端连接，所述的电阻R3一端与集成芯片U2的VREF端连接，另一端与集成芯片U2的RT/CT端连接，所述的电容C8一端与集成芯片U2的RT/CT端连接，另一端与集成芯片U2的GND端连接。6.根据权利要求1所述的一种等离子切割机维弧电子限流电阻电路，其特征在于：所述的限流电路（3）包括电阻R8，所述的场效应管Q1的第一路通过电阻R8与集成芯片U2的OUT端连接。7.根据权利要求1所述的一种等离子切割机维弧电子限流电阻电路，其特征在于：所述的第一电流采样电路（6）包括电阻R9、电阻R11，所述的电阻R9与电阻R11构成并联电路后一端与场效应管Q1的第三路连接，另一端与续流电路（8）连接。8.根据权利要求1所述的一种等离子切割机维弧电子限流电阻电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：周江业，崔东，
申请(专利权)人：浙江三锋实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33