一种防止全桥逆变电路变压器偏磁及饱和的电路制造技术

本实用新型专利技术涉及电力电子技术领域，具体地说是一种防止全桥逆变电路变压器偏磁及饱和的电路，包括电源、电阻、电容、二极管、比较器、金属氧化物半导体场效应晶体管和芯片，电流互感器的电流反馈信号端接入小二芯壳的输入端，小二芯壳的1号脚分两路分别与二极管四的阳极以及与二极管三的阴极连接，小二芯壳的2号脚分两路分别与二极管一的阳极以及与二极管二的阴极连接，二极管一的阴极分六路分别与电阻一的一端、二极管四的阴极、电阻二的一端、电阻三的一端、电阻四的一端以及电容一的一端连接。本实用新型专利技术同现有技术相比，设计了防止全桥逆变电路变压器偏磁及饱和的电路，电路简单可靠，反应速度快，测量精度高，制作简单，成本低廉。

Circuit for preventing magnetic bias and saturation of transformer of full bridge inverter circuit

The utility model relates to the field of power electronics technology, in particular to a magnetic bias to prevent the full bridge inverter circuit and transformer saturation circuit, including power, resistance, capacitance, diode, comparator, metal oxide semiconductor field effect transistor and chip, input current transformer feedback signal terminal 2 core shell. The second core shell pin 1 is divided into two paths respectively and the anode of the diode four and connected with the cathode of the diode three, 2 core shell 2 foot two and a diode respectively connected with the anode and the cathode of the two diode, a diode cathode six respectively and the end of a road resistance, four cathode diode the end of two, resistance, resistance, resistance of the end of three four and a capacitor is connected with one end of the end. Compared with the prior art, the utility model designs a circuit for preventing the magnetic bias and saturation of the transformer of the full bridge inverter circuit, the circuit is simple and reliable, the reaction speed is fast, the measuring accuracy is high, the manufacture is simple, and the cost is low.

【技术实现步骤摘要】
一种防止全桥逆变电路变压器偏磁及饱和的电路
本技术涉及电力电子
，具体地说是一种防止全桥逆变电路变压器偏磁及饱和的电路。
技术介绍
由于逆变焊机的功率一般都比较大，因此在逆变焊机的主电路中一般使用全桥逆变电路，虽然全桥逆变电路具有磁芯利用率高、滤波电感比较小以及输出功率大等优点，但是该电路有一个非常突出的问题就是变压器容易偏磁甚至饱和导致逆变失败以及烧毁元器件。导致变压器偏磁起因是全桥电路的不平衡，而引起全桥电路不平衡的原因有很多。归纳下来有以下几种：一，全桥电路中开关管(本司使用的多为IGBT)的饱和压降有差异或者正负脉冲的时效负载不一致导致变压器初级绕组上的正负电压不相等。二，两组桥臂的输出脉冲不一致导致变压器初级两端的电压在一个基波周期内的正负伏秒值不相等，从而变压器初级中存在直流分量。三，由于焊机工作的特殊性，输出端一直在空载到短路或者负载到短路中不断变化，反馈信号会不断变化，从而会导致控制信号也会急剧变化，引起了相邻两个驱动周期内的脉宽不一致，引起变压器的偏磁。四，驱动部分的元器件有时会发生损坏，这也会导致变压器的偏磁。变压器的偏磁不仅对变压器，也对开关元器件以及整个主电路都会造成很严重的损坏。为了解决这一问题，出现了许多方法，其中比较典型的就是偏磁电流截止保护方案，当变压器初级的电流大于给定值时切断该路的驱动，直到另一路的电流也超过了给定值时，该路的驱动信号再恢复。该方法虽然能抑制变压器的偏磁，然而会引起电流的大幅度的变化，不利于焊接的稳定。因此，需要设计一种使用简单可靠、成本低廉的电路来解决全桥逆变电路中变压器的偏磁及饱和问题。专利技术内容本技术的目的是克服现有技术的不足，提供了一种使用简单可靠、成本低廉的电路来解决全桥逆变电路中变压器的偏磁及饱和问题。为了达到上述目的，本技术是一种防止全桥逆变电路变压器偏磁及饱和的电路，包括电源、电阻、电容、二极管、比较器、金属氧化物半导体场效应晶体管和芯片，其特征在于：电流互感器的电流反馈信号端接入小二芯壳的输入端，小二芯壳的1号脚分两路分别与二极管四的阳极以及与二极管三的阴极连接，小二芯壳的2号脚分两路分别与二极管一的阳极以及与二极管二的阴极连接，二极管一的阴极分六路分别与电阻一的一端、二极管四的阴极、电阻二的一端、电阻三的一端、电阻四的一端以及电容一的一端连接，电阻一的另一端与+15V电源连接，二极管二的阳极、二极管三的阳极、电阻二的另一端、电阻三的另一端、电阻四的另一端接地，电容一的另一端分两路分别与电阻五的一端以及电阻六的一端连接，电阻五的另一端接地，电阻六的另一端分三路分别与电容二的一端、金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极以及比较器的正向输入端连接，电容二的另一端接地，金属氧化物半导体场效应晶体管的源级接地，金属氧化物半导体场效应晶体管的基极分两路分别与电阻十一的一端以及电容四的一端连接，电阻十一的另一端接地，电容四的另一端分三路分别与二极管五的阴极、二极管六的阴极以及电阻十二的一端连接，二极管五的阳极与脉冲宽度调制信号端连接，二极管六的阳极与另一脉冲宽度调制信号端连接，电阻十二的另一端接地，比较器的反向输入端分三路分别与电阻八的一端、电阻七的一端以及电容三的一端连接，电阻八的另一端与+15V电源连接，电阻七的另一端、电容三的另一端接地，比较器的输出端分两路分别与电阻九的一端以及电阻十的一端连接，电阻九的另一端与芯片的16号脚连接，电阻十的另一端与+15V电源连接。所述的比较器型号为LM393。所述的芯片型号为UC3846。本技术同现有技术相比，设计了防止全桥逆变电路变压器偏磁及饱和的电路，电路简单可靠，具有反应速度快，测量精度高，制作简单，成本低廉的特点。附图说明图1为本技术的电路示意图。图2为本技术将采样的变压器初级电流信号进行整流后得到的波形图。图3为本技术信号经过微分电路后得到的波形图。具体实施方式现结合附图对本技术做进一步描述。参见图1，本技术是一种防止全桥逆变电路变压器偏磁及饱和的电路，包括电源、电阻、电容、二极管、比较器、金属氧化物半导体场效应晶体管和芯片。电流互感器的电流反馈信号端接入小二芯壳J1的输入端，小二芯壳J1的1号脚分两路分别与二极管四D41的阳极以及与二极管三D40的阴极连接，小二芯壳J1的2号脚分两路分别与二极管一D38的阳极以及与二极管二D39的阴极连接，二极管一D38的阴极分六路分别与电阻一R7的一端、二极管四D41的阴极、电阻二R31的一端、电阻三R32的一端、电阻四R33的一端以及电容一C78的一端连接，电阻一R7的另一端与+15V电源连接，二极管二D39的阳极、二极管三D40的阳极、电阻二R31的另一端、电阻三R32的另一端、电阻四R33的另一端接地，电容一C78的另一端分两路分别与电阻五R158的一端以及电阻六R159的一端连接，电阻五R158的另一端接地，电阻六R159的另一端分三路分别与电容二C80的一端、金属氧化物半导体场效应晶体管T1的漏极以及比较器的正向输入端连接，电容二C80的另一端接地，金属氧化物半导体场效应晶体管T1的源级接地，金属氧化物半导体场效应晶体管T1的基极分两路分别与电阻十一R161的一端以及电容四C79的一端连接，电阻十一R161的另一端接地，电容四C79的另一端分三路分别与二极管五D47的阴极、二极管六D48的阴极以及电阻十二R160的一端连接，二极管五D47的阳极与脉冲宽度调制信号端连接，二极管六D48的阳极与另一脉冲宽度调制信号端连接，电阻十二R160的另一端接地，比较器的反向输入端分三路分别与电阻八R168的一端、电阻七R167的一端以及电容三C86的一端连接，电阻八R168的另一端与+15V电源连接，电阻七R167的另一端、电容三C86的另一端接地，比较器的输出端分两路分别与电阻九R169的一端以及电阻十R170的一端连接，电阻九R169的另一端与芯片的16号脚连接，电阻十R170的另一端与+15V电源连接。本技术中，比较器型号为LM393，芯片型号为UC3846。本技术工作时，控制回路通过电流互感器对变压器初级电流进行采样，由于采样的信号为交流信号，用4个二极管将该采样信号整流为直流信号作为电流采样信号，变压器正常工作时，采样到的信号应该是脉冲信号，并且高电平比较平稳，无冒尖现象，本技术电路先使用微分电路对反馈信号的上升沿和下降沿进行采样，再用一个接地电容进行滤波，若变压器正常工作，微分电路处理后的信号没有冒尖现象产生，将处理后的信号通过一个比较器与参考电压进行比较，若变压器电流有较大的尖峰，则输出的信号为高电平，再将输出的信号输入峰值电流型芯片UC3846的16号脚，使芯片停止工作，以此达到防止变压器偏磁甚至饱和。由于在变压器正常工作时电流仍有上升沿和下降沿，因此通过微分电路后仍有一个高电平，这时会导致芯片的误关断，本技术电路中采用了新型的控制电路，将两路互补的输出脉冲通过微分电路后将信号输入金属氧化物半导体场效应晶体管的基极，在脉冲的上升沿阶段经微分电路处理后有一个高电平，将金属氧化物半导体场效应晶体管开通，金属氧化物半导体场效应晶体管的一端接地，另一端接比较器的正向输入端，从而将信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防止全桥逆变电路变压器偏磁及饱和的电路，包括电源、电阻、电容、二极管、比较器、金属氧化物半导体场效应晶体管和芯片，其特征在于：电流互感器的电流反馈信号端接入小二芯壳（J1）的输入端，小二芯壳（J1）的1号脚分两路分别与二极管四（D41）的阳极以及与二极管三（D40）的阴极连接，小二芯壳（J1）的2号脚分两路分别与二极管一（D38）的阳极以及与二极管二（D39）的阴极连接，二极管一（D38）的阴极分六路分别与电阻一（R7）的一端、二极管四（D41）的阴极、电阻二（R31）的一端、电阻三（R32）的一端、电阻四（R33）的一端以及电容一（C78）的一端连接，电阻一（R7）的另一端与+15V电源连接，二极管二（D39）的阳极、二极管三（D40）的阳极、电阻二（R31）的另一端、电阻三（R32）的另一端、电阻四（R33）的另一端接地，电容一（C78）的另一端分两路分别与电阻五（R158）的一端以及电阻六（R159）的一端连接，电阻五（R158）的另一端接地，电阻六（R159）的另一端分三路分别与电容二（C80）的一端、金属氧化物半导体场效应晶体管（T1）的漏极以及比较器的正向输入端连接，电容二（C80）的另一端接地，金属氧化物半导体场效应晶体管（T1）的源级接地，金属氧化物半导体场效应晶体管（T1）的基极分两路分别与电阻十一（R161）的一端以及电容四（C79）的一端连接，电阻十一（R161）的另一端接地，电容四（C79）的另一端分三路分别与二极管五（D47）的阴极、二极管六（D48）的阴极以及电阻十二（R160）的一端连接，二极管五（D47）的阳极与脉冲宽度调制信号端连接，二极管六（D48）的阳极与另一脉冲宽度调制信号端连接，电阻十二（R160）的另一端接地，比较器的反向输入端分三路分别与电阻八（R168）的一端、电阻七（R167）的一端以及电容三（C86）的一端连接，电阻八（R168）的另一端与+15V电源连接，电阻七（R167）的另一端、电容三（C86）的另一端接地，比较器的输出端分两路分别与电阻九（R169）的一端以及电阻十（R170）的一端连接，电阻九（R169）的另一端与芯片的16号脚连接，电阻十（R170）的另一端与+15V电源连接，所述的芯片型号为UC3846。...

【技术特征摘要】
1.一种防止全桥逆变电路变压器偏磁及饱和的电路，包括电源、电阻、电容、二极管、比较器、金属氧化物半导体场效应晶体管和芯片，其特征在于：电流互感器的电流反馈信号端接入小二芯壳（J1）的输入端，小二芯壳（J1）的1号脚分两路分别与二极管四（D41）的阳极以及与二极管三（D40）的阴极连接，小二芯壳（J1）的2号脚分两路分别与二极管一（D38）的阳极以及与二极管二（D39）的阴极连接，二极管一（D38）的阴极分六路分别与电阻一（R7）的一端、二极管四（D41）的阴极、电阻二（R31）的一端、电阻三（R32）的一端、电阻四（R33）的一端以及电容一（C78）的一端连接，电阻一（R7）的另一端与+15V电源连接，二极管二（D39）的阳极、二极管三（D40）的阳极、电阻二（R31）的另一端、电阻三（R32）的另一端、电阻四（R33）的另一端接地，电容一（C78）的另一端分两路分别与电阻五（R158）的一端以及电阻六（R159）的一端连接，电阻五（R158）的另一端接地，电阻六（R159）的另一端分三路分别与电容二（C80）的一端、金属氧化物半导体场效应晶体管（T1）的漏极以及比较器的正向输入端连接，电容二（...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦烽熊，王金成，
申请(专利权)人：上海和宗焊接设备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31