一种IGBT逆变气保焊、手工焊二功能焊机的结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种IGBT逆变气保焊、手工焊二功能焊接电源的结构，其内部的电路板包括加热送丝板、驱动PCB贴片板、整流桥电路板、两块输出快恢复整流板、IGBT逆变控制板、电流检测板和前控制板，内部分为上、下二层，上层主要布置有加热送丝板、驱动PCB贴片板、整流桥及其电路板、前控制板、控制变压器和100uF/800VDC电容；下层布置有IGBT逆变控制板和两块快恢二极管电路板及其散热器，风机及其聚风罩、逆变主变压器、输出电抗器；聚风罩套在风扇出风口上，可构成良好的冷却风道，加大聚风罩出风口的冷却风力，提高冷却效率，本实用新型专利技术具有二种焊接方法的使用功能，解决了单一功能焊机应用面窄的问题。

The structure of a IGBT welding and manual welding two function welding machine

The utility model relates to a structure of IGBT inverter gas shielded welding and manual welding of two functions of welding power source, the internal circuit board comprises a heating wire board, driver board, PCB SMD rectifier circuit board, two output fast recovery rectifier inverter control board, IGBT board, current detection plate and a front panel, inside is divided into two layers, a heating wire board, driver PCB patch board, rectifier bridge and its circuit board, before the control board, control transformer and capacitor 100uF/800VDC upper main layout; IGBT inverter control board and two pieces of fast recovery diode circuit board and the lower radiator arrangement, fan hood, and poly the inverter output transformer and reactor; wind cover on the fan outlet, a cooling duct is good, increase the cooling wind outlet of the wind collection cover, improve the cooling efficiency, the utility model has two kinds of welding The use function of the method solves the problem of narrow application surface of single function welding machine.

【技术实现步骤摘要】
一种IGBT逆变气保焊、手工焊二功能焊机的结构
本技术涉及一种IGBT逆变气保焊、手工焊二功能焊接电源的结构，属于逆变焊机
技术背景目前，逆变式MIG/MAG气体保护焊机产品市场的竞争十分激烈，不仅体现在技术的先进性和优势上，还在很大程度上取决于焊机的电路及其功能和结构设计等方面。国内外市场上，IGBT管逆变式MIG/MAG气体保护焊机的额定电流通常在140~630A（负载持续率100~35%）的水平。大多数的此类焊机产品控制技术相对落后、性能相对差一些，其应用范围会受到一定的限制。对于多功能的数字化焊机，即还可采用手工电弧焊等功能的先进控制技术的气体保护焊焊机，由于其适应性更强，性能更好，因而其应用的范围会更广。产品销售会更加有市场竞争力。此类焊接电源，不同的电路、电路板和整机结构设计，控制原理和方式不同，电路板和整机的布局和连接方式，或者连接的复杂程度不同，其产品生产的工序和制作工艺等也完全不同。这些都会影响产品的生产和运输成本。市场上虽然也有采用数字化控制的多功能焊机，但其开发和制作的成本，以及销售的价格很高，也不利于市场的产品竞争。因此，如何在低成本的前提下，开发多功能的焊接电源是有一定技术难度的。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种IGBT逆变气保焊、手工焊二功能焊接电源的结构，聚风罩可刚好套在风扇出风口上，靠风扇侧口大，而靠两块散热器侧的风口小，可构成良好的冷却风道，并可加大聚风罩出风口的冷却风力，提高冷却效率；焊机的前控制板，采用了两个MCU芯片为核心组成的控制电路，很多控制采用了软硬件电路数字化控制方式来实现。不仅简化了电路，还提升了产品性能和可靠性；通过本技术控制电路，可方便地实现：1）手工焊（含氩弧焊）/气保焊的功能转换；2）手工焊输出特性和参数控制；3）MIG/MAG气保焊点动送丝控制；提前送气、滞后闭气时间控制；气保焊的点焊间隔时间和焊接时间控制，以及平特性输出、电压和送丝速度及电子电抗器参数调节等控制。为实现上述目的采用以下技术方案：一种IGBT逆变气保焊、手工焊二功能焊机的结构，包括外壳部分、后面板部分、前面板部分和控制板部分，其特征在于：所述的控制板部分包括八块电路板，分别是：加热送丝板、驱动PCB贴片板、整流桥电路板、二块输出快恢复整流板、IGBT逆变控制板、电流检测板和前控制板；这些控制板部分为上、下二层布置；上层主要布置有加热送丝板、驱动PCB贴片板、整流桥电路板、前控制板以及控制变压器和电容；下层主要布置有IGBT逆变控制板和二块输出快恢复整流板及其散热器、风机及其聚风罩、逆变主变压器和输出电抗器，上下层之间通过中隔板分开；聚风罩可刚好套在风扇出风口上，靠风扇侧口大，而靠两块散热器侧的风口小，构成良好的冷却风道，并可加大聚风罩出风口的冷却风力，提高冷却效率。所述的前控制板采用了两个MCU芯片为核心组成的控制电路，在前面板部分的前控制板上设计有手工焊和气保焊转换按钮、检气按钮、和点焊功能转换按钮以及它们的指示灯、气保焊及点焊时的电感调节电位器、手工焊焊接电流或气保焊收弧电流和点焊间隔时间调节电位器、手工焊的推力电流或气保焊的收弧电压和点焊时间调节电位器、数字显示电流表和电压表部分。所述的整流桥电路板上设置有三个电容、三个电阻，并且该电路板与三相整流桥的输入端是有导电性连接的。所述的加热送丝板上设置有七个二极管、一个双二极管芯片、一个保险管、二个电阻和三个电容以及接插件组成，其中一个电容为电解电容。所述的IGBT逆变控制板包括IGBT管及与IGBT的驱动控制极两端都并联设置有一个电阻和一个双向串联的稳压管，而在每个IGBT的源极和漏极两端都并联设置有一个电阻和一个电容串联组成的RC电路，在桥式IGBT的直流电源两端则并联有二个电阻和二个电容。所述的驱动PCB贴片板上设置有+15V和-15V稳压电路；一个脉冲宽度调制芯片组成的PWM电路；四个运算放大器组成的电路；由二个驱动变压器、四个MOS开关管、四个快速二极管、十五个电阻、八个电容组成的四路IGBT的驱动电路。此外，对本技术的前控制板和驱动控制板部分，其大尺寸的一些器件通过自动和少量人工插件的方式安装和焊接在电路板上，而很多小尺寸的器件则是通过自动贴片的方式，直接安装和焊接在这两块电路板上。因而可以简化器件的生产制作工艺，降低制造成本。不像其它很多的焊机那样，其产品制作工序多和生产工艺复杂，而且电路板还占据较大的空间，使整机尺寸大，重量重。也就是说，采用上述本技术的电路板设计和制作方式缩小了产品尺寸，降低重量和运输成本。同时，焊机生产加工工序减少，制作工艺也得到了简化，更加方便生产。此外，通过调整少量的零部件（如逆变主变压器、输出电抗器、IGBT型号等），即可容易形成不同规格的系列产品。如270A、350A、500A等电流等级的产品。因此，本技术焊机，不仅焊接方法多功能，解决了单一功能焊机应用面窄的问题，而且焊机的电路原理、电路板和整机结构设计有自己的独特之处。本技术焊接电源后面板上安装的零部件主要有：电源开关、供电电源线接线端子及其防护罩、冷却风扇及其聚风罩、塑料后面板、36VAC输出电源插座（用于保护气体流量计的供电）等部分。电源线通过接线端子连接到供电电网。电源开关控制输入电源的通或断。冷却风扇对焊接电源内部的一些零部件进行强迫风冷。冷却风扇位于电源的后部，冷风从焊机机箱后面板后部的进气孔进入。聚风罩可刚好套在风扇出风口上，靠风扇侧口大，而靠两块散热器侧的风口小，因此，可构成良好的冷却风道，并可加大聚风罩出风口的冷却风力。可使焊接电源内部的一些发热器件或零部件，如IGBT及散热器散热器、快速恢复二极管及散热器等零部件得到较好的冷却。这样的风道和冷却方式设计，有利于保障内部电路工作的可靠性，也是本技术焊接电源实现较大电流和高负载持续率的重要原因之一。对不同电流等级和负载持续率要求的本技术焊接电源，可通过调整少量的零部件规格参数，形成不同输出额定电流和负载持续率的产品，使产品系列化。例如，改变IGBT器件的电流等级和散热器尺寸；改变快速恢复二极管的型号和参数；改变逆变主变压器和输出滤波电抗器的规格和参数等，即可容易形成不同规格的系列产品。如270A～500A等产品。额定电流越小的，则额定负载持续率越高。当然，这些变化，目的是使产品的制作成本与相应机器的规格参数和性能指标相匹配。这样，每种规格型号的焊机才能实现最优化的成本控制。这就提升了所开发产品的市场竞争力。因此，本技术焊接电源，不仅焊接方法多功能，解决了单一功能焊接电源应用面窄的问题，而且焊接电源的电路原理、电路板和整机结构设计有自己的独特之处。这也是申请本专利保护的根本目的所在。本技术焊接电源，由于具有二种焊接方法的使用功能，解决了单一功能焊机应用面窄的问题，因而比单一功能的焊机有更好的适应性。其良好的电路及其结构设计也是本技术的优势所在，也是满足高效和低成本生产、高可靠性、制造技术先进性的重要保障。本技术焊接电源的电路原理、电路板和整机结构设计有自己的独特之处。本技术专利申请保护的内容就在于保护这种焊机的电路和结构设计。附图说明图1是利用本技术制成的一种示例焊机结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种IGBT逆变气保焊、手工焊二功能焊机的结构，包括外壳部分、后面板部分、前面板部分和控制板部分，其特征在于：所述的控制板部分包括八块电路板，分别是：加热送丝板、驱动PCB贴片板、整流桥电路板、二块输出快恢复整流板、IGBT逆变控制板、电流检测板和前控制板；这些控制板部分为上、下二层布置；上层主要布置有加热送丝板、驱动PCB贴片板、整流桥电路板、前控制板以及控制变压器和电容；下层主要布置有IGBT逆变控制板和二块输出快恢复整流板及其散热器、风机及其聚风罩、逆变主变压器和输出电抗器，上下层之间通过中隔板分开；聚风罩可刚好套在风扇出风口上，靠风扇侧口大，而靠两块散热器侧的风口小，构成良好的冷却风道，并可加大聚风罩出风口的冷却风力，提高冷却效率。

【技术特征摘要】
1.一种IGBT逆变气保焊、手工焊二功能焊机的结构，包括外壳部分、后面板部分、前面板部分和控制板部分，其特征在于：所述的控制板部分包括八块电路板，分别是：加热送丝板、驱动PCB贴片板、整流桥电路板、二块输出快恢复整流板、IGBT逆变控制板、电流检测板和前控制板；这些控制板部分为上、下二层布置；上层主要布置有加热送丝板、驱动PCB贴片板、整流桥电路板、前控制板以及控制变压器和电容；下层主要布置有IGBT逆变控制板和二块输出快恢复整流板及其散热器、风机及其聚风罩、逆变主变压器和输出电抗器，上下层之间通过中隔板分开；聚风罩可刚好套在风扇出风口上，靠风扇侧口大，而靠两块散热器侧的风口小，构成良好的冷却风道，并可加大聚风罩出风口的冷却风力，提高冷却效率。2.如权利要求1所述的一种IGBT逆变气保焊、手工焊二功能焊机的结构，其特征在于：所述的前控制板采用了两个MCU芯片为核心组成的控制电路，在前面板部分的前控制板上设计有手工焊和气保焊转换按钮、检气按钮、和点焊功能转换按钮以及它们的指示灯、气保焊及点焊时的电感调节电位器、手工焊焊接电流或气保焊收弧电流和点焊间隔时间调节电位器、手工焊的推力电流或气保焊的收弧电压和点焊时间调节电位器、数字显...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢志峰，魏继昆，陈法庆，朱宣辉，朱宣东，
申请(专利权)人：朱宣辉，
类型：新型
国别省市：浙江,33