一种大功率SiC埋弧焊接电源制造技术

本实用新型专利技术提供了一种大功率SiC埋弧焊接电源，其特征在于：包括至少一个主电路和数字控制电路；每个主电路包括依次连接的电磁噪声抑制模块、工频整流滤波模块、SiC逆变换流模块、高频功率变压器和高频快速整流平滑模块；高频快速整流平滑模块与电弧负载连接；数字控制电路包括DSC控制系统、人机交互模块、安全保护模块、超高频驱动模块和电信号检测模块；超高频驱动模块与SiC逆变换流模块连接；安全保护模块与SiC逆变换流模块连接；电信号检测模块分别与高频功率变压器和高频快速整流平滑模块连接。该埋弧焊接电源可将SiC功率开关管应用到埋弧焊接电源中，大幅提升逆变频率，效率高，体积小，提升焊接质量。

High power SiC submerged arc welding power supply

The utility model provides a high power SiC submerged arc welding power supply, which comprises at least one main circuit and digital control circuit; each main circuit includes electromagnetic noise suppression module, connecting the rectifier filter module, SiC converter module, inverter high frequency power transformer and high frequency rectifying and smoothing module; high frequency rectifying and smoothing module and arc load connection; digital control circuit including DSC control system, man-machine interface module, security module and ultra high frequency drive module and signal detection module; ultra high frequency drive module and SiC inverter connected flow module; safety protection module and the SiC inverter connected flow module; signal detection module respectively. Connected with the high frequency power transformer and high frequency rectifying and smoothing module. The submerged arc welding power supply can apply the SiC power switch tube to the submerged arc welding power supply, greatly improving the inverter frequency, high efficiency, small size, and improving welding quality.

【技术实现步骤摘要】
一种大功率SiC埋弧焊接电源
本技术涉及埋弧焊接电源
，更具体地说，涉及一种大功率SiC埋弧焊接电源。
技术介绍
目前，在埋弧焊领域，由于其工艺所需要的大电流、大功率，国内外普遍采用硅整流和晶闸管整流式电源，可靠性较好，技术上也比较成熟，但设备体积庞大、笨重、能耗低、效率低，且由于结构其原因，动静态特性方面也不够理想。近年来，基于MOSFET或者IGBT的逆变焊接电源由于具有较高的逆变频率，能效得到较大幅度的提高，体积更小巧，重量更轻，动特性更好。但MOSFET的单管容量较小，通态损耗较高，器件耐压不高，很少在大功率埋弧焊逆变电源中应用；大功率埋弧焊逆变电源普遍采用IGBT功率管，但是开关频率较低，还存在着一定的不足之处：(1)逆变频率较低；应用于弧焊逆变领域时，大功率的IGBT功率管的开关频率一般在20kHz左右，很少有能超过50kHz，使得电源的体积和重量难以进一步降低，功率密度不高，同时电源的动特性难以提高；(2)效率不够高；由于IGBT存在拖尾效应，并且通态损耗也较高，IGBT逆变式埋弧焊接电源的能效一般在85％以下，很难超过90％；(3)IGBT的热耐受性能较弱；由于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大功率SiC埋弧焊接电源，其特征在于：包括至少一个主电路，以及数字控制电路；每个主电路包括依次连接的电磁噪声抑制模块、工频整流滤波模块、SiC逆变换流模块、高频功率变压器和高频快速整流平滑模块；其中，电磁噪声抑制模块与三相交流输入电源连接；高频快速整流平滑模块与电弧负载连接；所述数字控制电路包括DSC控制系统，以及分别与DSC控制系统连接的人机交互模块、安全保护模块、超高频驱动模块和电信号检测模块；所述超高频驱动模块还与SiC逆变换流模块连接；安全保护模块还与SiC逆变换流模块连接；电信号检测模块还分别与高频功率变压器和高频快速整流平滑模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种大功率SiC埋弧焊接电源，其特征在于：包括至少一个主电路，以及数字控制电路；每个主电路包括依次连接的电磁噪声抑制模块、工频整流滤波模块、SiC逆变换流模块、高频功率变压器和高频快速整流平滑模块；其中，电磁噪声抑制模块与三相交流输入电源连接；高频快速整流平滑模块与电弧负载连接；所述数字控制电路包括DSC控制系统，以及分别与DSC控制系统连接的人机交互模块、安全保护模块、超高频驱动模块和电信号检测模块；所述超高频驱动模块还与SiC逆变换流模块连接；安全保护模块还与SiC逆变换流模块连接；电信号检测模块还分别与高频功率变压器和高频快速整流平滑模块连接。2.根据权利要求1所述的大功率SiC埋弧焊接电源，其特征在于：所述主电路与数字控制电路的设置采用如下两种方案之一：一、主电路为一个；DSC控制系统、人机交互模块、安全保护模块、超高频驱动模块和电信号检测模块分别为一个；人机交互模块、安全保护模块、超高频驱动模块和电信号检测模块分别与DSC控制系统连接；超高频驱动模块与SiC逆变换流模块连接；安全保护模块与SiC逆变换流模块连接；电信号检测模块分别与高频功率变压器和高频快速整流平滑模块连接；二、主电路为两个以上；DSC控制系统、人机交互模块和安全保护模块分别为一个；超高频驱动模块和电信号检测模块的数量分别与主电路的数量相同；人机交互模块、安全保护模块、超高频驱动模块和电信号检测模块分别与DSC控制系统连接；所述安全保护模块分别与各个超高频驱动模块连接；各个超高频驱动模块还分别与SiC逆变换流模块一对一连接；同一主电路中，高频功率变压器和高频快速整流平滑模块分别与同一电信号检测模块连接。3.根据权利要求1所述的大功率SiC埋弧焊接电源，其特征在于：所述SiC逆变换流模块包括SiC功率开关管G1、SiC功率开关管G2、SiC功率开关管G3、SiC功率开关管G4、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C27和电容C29；高频功率变压器包括变压器T1；高频快速整流平滑模块包括电阻R1、电阻R2、电容C15、电容C16、SiC快速整流二极管D1、SiC快速整流二极管D2、SiC快速整流二极管D3、SiC快速整流二极管D4和电感L1；SiC功率开关管G1和SiC功率开关管G2串联，之后分别与SiC功率开关管G3和SiC功率开关管G4组成的串联电路、电容C29以及工频整流滤波模块并联；电容C11与电阻R5串联后与SiC功率开关管G1并联；电容C12与电阻R6串联后与SiC功率开关管G...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振民，谢芳祥，汪倩，范文艳，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东,44