逆变焊接电源控制设备制造技术

本发明专利技术涉及一种逆变焊接电源控制设备，包括三相整流器、逆变器、电流互感器、变压整流装置、霍尔元件、RC吸收电路、主控制板和PWM控制板，所述PWM控制板包括PWM波形控制器、第一波形分离电路、第一驱动信号处理电路、第二波形分离电路和第二驱动信号处理电路。利用第一波形分离电路和第二波形分离电路对第一脉冲波形进行隔波分离，以及对第二脉冲波形进行隔波分离。通过隔波分离使变压整流装置中主变压器的工作频率是逆变器中单个开关管的工作频率的两倍，即使逆变器中单个开关管工作在低频率时，也可确保主变压器有较高的工作频率，提高了整机的动态响应速度，可减小电能损耗且焊接性能和可靠性高。

Inverter welding power control equipment

The invention relates to a inverter welding power control device, including three phase rectifier, inverter, current transformer, voltage variable rectifying device, Holzer element, RC absorption circuit, main control board and PWM control board. The PWM control board includes a PWM waveform controller, a first waveform separation circuit, a first drive signal processing circuit, a first drive signal processing circuit, and a first drive signal processing circuit. The two waveform separation circuit and the second drive signal processing circuit. The first wave separation circuit and the second waveform separation circuit are used to separate the first pulse waveform and separate the second pulse waveforms. The operating frequency of the main transformer in the voltage variable rectifier device is two times the operating frequency of the single switch in the inverter. Even if the single switch tube in the inverter works at low frequency, it can also ensure that the main transformer has a higher working frequency, improves the dynamic response speed of the whole machine, and reduces the loss of electric energy. The welding performance and reliability are high.

【技术实现步骤摘要】
逆变焊接电源控制设备
本专利技术涉及逆变焊机电源
，特别是涉及一种逆变焊接电源控制设备。
技术介绍
随着焊接电源的迅速发展及越来越普及，用户对电源的需求也在不断增长，要求焊接电源厂商能生产出更高效、更优质的绿色电源，以减小电能损耗，减轻电网负担及污染。减小电能损耗最有效的方法是提高机器的工作频率，即要求逆变焊接电源具有较高的工作频率，以便于主变压器的体积的减小、包括初次级的匝数减少和变压器磁芯截面的减小，达到减小铜损和铁损的目的。传统的逆变焊接电源采用直接驱动的形式，焊接电源的工作频率受制于开关管(IGBT)的性能，常规的开关管(IGBT)一般工作在25KHZ以内是安全可靠的，频率提高到40KHZ以上是很困难的，且开关管(IGBT)很容易失效。因此，逆变焊接电源通过直接提高工作频率来减小电能损耗，存在可靠性低的缺点。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种可提高频率、减小电能损耗且可靠性高的逆变焊接电源控制设备。一种逆变焊接电源控制设备，包括三相整流器、逆变器、电流互感器、变压整流装置、霍尔元件、RC吸收电路、主控制板和PWM控制板，所述PWM控制板包括PWM波形控制器、第一波形分离电路、第一驱动信号处理电路、第二波形分离电路和第二驱动信号处理电路，所述三相整流器连接所述逆变器，所述逆变器通过所述电流互感器连接所述变压整流装置，所述变压整流装置通过所述霍尔元件连接所述RC吸收电路，所述主控制板连接所述RC吸收电路、所述霍尔元件和所述PWM波形控制器，所述PWM波形控制器连接所述电流互感器、所述第一波形分离电路和所述第二波形分离电路，所述第一驱动信号处理电路连接所述第一波形分离电路和所述第二波形分离电路，还连接所述逆变器中对应的并联开关管组件，所述第二驱动信号处理电路连接所述第一波形分离电路和所述第二波形分离电路，还连接所述逆变器中对应的并联开关管组件，所述PWM波形控制器输出第一脉冲波形至所述第一波形分离电路和所述第二波形分离电路，所述PWM波形控制器输出第二脉冲波形至所述第一波形分离电路和所述第二波形分离电路，所述第一脉冲波形和所述第二脉冲波形的频率相同且相位相差180度；所述第一波形分离电路以所述第二脉冲波形作为基准信号，滤除所述第一脉冲波形中奇数次的脉冲，得到第一脉冲信号并输出至所述第一驱动信号处理电路，以及滤除所述第二脉冲波形中奇数次的脉冲，得到第二脉冲信号并输出至所述第二驱动信号处理电路；所述第二波形分离电路以所述第一脉冲波形作为基准信号，滤除所述第一脉冲波形中偶数次的脉冲，得到第三脉冲信号并输出至所述第一驱动信号处理电路，以及滤除所述第二脉冲波形中偶数次的脉冲，得到第四脉冲信号并输出至所述第二驱动信号处理电路；所述第一驱动信号处理电路和所述第二驱动信号处理电路根据接收到的脉冲信号控制所述逆变器中对应并联开关管组件中的开关管交替导通。上述逆变焊接电源控制设备，利用第一波形分离电路和第二波形分离电路对第一脉冲波形进行隔波分离，得到的第一脉冲信号和第三脉冲信号频率减半且脉冲宽度不变，以及对第二脉冲波形进行隔波分离，得到的第二脉冲信号和第四脉冲信号频率减半且单个脉冲宽度不变。第一驱动信号处理电路利用第一脉冲信号和第三脉冲信号控制逆变器中对应并联开关管组件中的开关管交替导通，第二驱动信号处理电路利用第二脉冲信号和第四脉冲信号控制逆变器中对应并联开关管组件中的开关管交替导通。通过隔波分离使变压整流装置中主变压器的工作频率是逆变器中单个开关管的工作频率的两倍，即使逆变器中单个开关管工作在低频率时，也可确保主变压器有较高的工作频率，提高了整机的动态响应速度，可减小电能损耗且焊接性能和可靠性高。附图说明图1为一实施例中逆变焊接电源控制设备的结构示意图；图2为一实施例中逆变焊接电源控制设备的原理示意图；图3为一实施例中第一波形分离电路和第二波形分离电路进行隔波分离的波形示意图。具体实施方式在一个实施例中，一种逆变焊接电源控制设备，适用于40KHZ中大功率的逆变焊机。如图1所示，该设备包括PWM控制板100、主控制板200、三相整流300、逆变器400、电流互感器T、变压整流装置500、霍尔元件M和RC吸收电路600，PWM控制板100包括PWM波形控制器110、第一波形分离电路120、第一驱动信号处理电路130、第二波形分离电路140和第二驱动信号处理电路150。三相整流器300连接逆变器400，逆变器400通过电流互感器T连接变压整流装置500，变压整流装置500通过霍尔元件M连接RC吸收电路600，主控制板200连接RC吸收电路600、霍尔元件M和PWM波形控制器110，PWM波形控制器110连接电流互感器T、第一波形分离电路120和第二波形分离电路130，第一驱动信号处理电路140连接第一波形分离电路120和第二波形分离电路130，还连接逆变器400中对应的并联开关管组件，第二驱动信号处理电路150连接第一波形分离电路120和第二波形分离电路130，还连接逆变器400中对应的并联开关管组件。PWM波形控制器110输出第一脉冲波形至第一波形分离电路120和第二波形分离电路130，PWM波形控制器110输出第二脉冲波形至第一波形分离电路120和第二波形分离电路130，第一脉冲波形和第二脉冲波形的频率相同且相位相差180度。第一脉冲波形和第二脉冲波形的频率并不唯一，可以是大于或等于40KHZ。第一波形分离电路120以第二脉冲波形作为基准信号，滤除第一脉冲波形中奇数次的脉冲，得到第一脉冲信号并输出至第一驱动信号处理电路140，以及滤除第二脉冲波形中奇数次的脉冲，得到第二脉冲信号并输出至第二驱动信号处理电路150。第二波形分离电路130以第一脉冲波形作为基准信号，滤除第一脉冲波形中偶数次的脉冲，得到第三脉冲信号并输出至第一驱动信号处理电路140，以及滤除第二脉冲波形中偶数次的脉冲，得到第四脉冲信号并输出至第二驱动信号处理电路150。第一驱动信号处理电路140和第二驱动信号处理电路150根据接收到的脉冲信号控制逆变器400中对应并联开关管组件中的开关管交替导通。具体地，三相整流器300接收三相交流电进行整流，得到直流电并输送至逆变器400，逆变器400输出的交流电经变压整流装置500降压整流处理，得到直流电输出至RC吸收电路600，RC吸收电路600对直流电进行峰值吸收处理后输出。电流互感器T采集变压整流装置500输入侧的电流并输送至PWM波形控制器110，霍尔元件M采集变压整流装置500输出侧的电流并输送至主控制板200，主控制板采集RC吸收电路输出的直流电的电压，并根据采集的电流电压数据输出控制信号至PWM波形控制器110。PWM波形控制器110根据接收的控制信号以及电流互感器T采集的电流，输出两路脉冲宽度、频率均相同且相位相差180度的脉冲波形。第一波形分离电路120以第一脉冲波形的上升沿作为触发条件，允许第一脉冲波形和第二脉冲波形偶数次的脉冲通过，阻止第一脉冲波形和第二脉冲波形奇数次的脉冲通过，分别得到第一脉冲信号和第二脉冲信号。第二波形分离电路130以第一脉冲波形的上升沿作为触发条件，允许第一脉冲波形和第二脉冲波形奇数次的脉冲通过，阻止第一脉冲波形和第二脉冲波形偶数次的脉冲通过，分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种逆变焊接电源控制设备，其特征在于，包括三相整流器、逆变器、电流互感器、变压整流装置、霍尔元件、RC吸收电路、主控制板和PWM控制板，所述PWM控制板包括PWM波形控制器、第一波形分离电路、第一驱动信号处理电路、第二波形分离电路和第二驱动信号处理电路，所述三相整流器连接所述逆变器，所述逆变器通过所述电流互感器连接所述变压整流装置，所述变压整流装置通过所述霍尔元件连接所述RC吸收电路，所述主控制板连接所述RC吸收电路、所述霍尔元件和所述PWM波形控制器，所述PWM波形控制器连接所述电流互感器、所述第一波形分离电路和所述第二波形分离电路，所述第一驱动信号处理电路连接所述第一波形分离电路和所述第二波形分离电路，还连接所述逆变器中对应的并联开关管组件，所述第二驱动信号处理电路连接所述第一波形分离电路和所述第二波形分离电路，还连接所述逆变器中对应的并联开关管组件，所述PWM波形控制器输出第一脉冲波形至所述第一波形分离电路和所述第二波形分离电路，所述PWM波形控制器输出第二脉冲波形至所述第一波形分离电路和所述第二波形分离电路，所述第一脉冲波形和所述第二脉冲波形的频率相同且相位相差180度；所述第一波形分离电路以所述第二脉冲波形作为基准信号，滤除所述第一脉冲波形中奇数次的脉冲，得到第一脉冲信号并输出至所述第一驱动信号处理电路，以及滤除所述第二脉冲波形中奇数次的脉冲，得到第二脉冲信号并输出至所述第二驱动信号处理电路；所述第二波形分离电路以所述第一脉冲波形作为基准信号，滤除所述第一脉冲波形中偶数次的脉冲，得到第三脉冲信号并输出至所述第一驱动信号处理电路，以及滤除所述第二脉冲波形中偶数次的脉冲，得到第四脉冲信号并输出至所述第二驱动信号处理电路；所述第一驱动信号处理电路和所述第二驱动信号处理电路根据接收到的脉冲信号控制所述逆变器中对应并联开关管组件中的开关管交替导通。...

【技术特征摘要】
1.一种逆变焊接电源控制设备，其特征在于，包括三相整流器、逆变器、电流互感器、变压整流装置、霍尔元件、RC吸收电路、主控制板和PWM控制板，所述PWM控制板包括PWM波形控制器、第一波形分离电路、第一驱动信号处理电路、第二波形分离电路和第二驱动信号处理电路，所述三相整流器连接所述逆变器，所述逆变器通过所述电流互感器连接所述变压整流装置，所述变压整流装置通过所述霍尔元件连接所述RC吸收电路，所述主控制板连接所述RC吸收电路、所述霍尔元件和所述PWM波形控制器，所述PWM波形控制器连接所述电流互感器、所述第一波形分离电路和所述第二波形分离电路，所述第一驱动信号处理电路连接所述第一波形分离电路和所述第二波形分离电路，还连接所述逆变器中对应的并联开关管组件，所述第二驱动信号处理电路连接所述第一波形分离电路和所述第二波形分离电路，还连接所述逆变器中对应的并联开关管组件，所述PWM波形控制器输出第一脉冲波形至所述第一波形分离电路和所述第二波形分离电路，所述PWM波形控制器输出第二脉冲波形至所述第一波形分离电路和所述第二波形分离电路，所述第一脉冲波形和所述第二脉冲波形的频率相同且相位相差180度；所述第一波形分离电路以所述第二脉冲波形作为基准信号，滤除所述第一脉冲波形中奇数次的脉冲，得到第一脉冲信号并输出至所述第一驱动信号处理电路，以及滤除所述第二脉冲波形中奇数次的脉冲，得到第二脉冲信号并输出至所述第二驱动信号处理电路；所述第二波形分离电路以所述第一脉冲波形作为基准信号，滤除所述第一脉冲波形中偶数次的脉冲，得到第三脉冲信号并输出至所述第一驱动信号处理电路，以及滤除所述第二脉冲波形中偶数次的脉冲，得到第四脉冲信号并输出至所述第二驱动信号处理电路；所述第一驱动信号处理电路和所述第二驱动信号处理电路根据接收到的脉冲信号控制所述逆变器中对应并联开关管组件中的开关管交替导通。2.根据权利要求1所述的逆变焊接电源控制设备，其特征在于，所述第一波形分离电路包括第一D触发器、第一开关管、第二开关管、第一二极管和第二二极管，所述第一D触发器连接所述PWM波形控制器，所述第一开关管的控制端连接所述第一二极管的阳极和所述PWM波形控制器，所述第一二极管的阴极连接所述第一D触发器，所述第一开关管的输入端连接所述PWM波形控制器，所述第一开关管的输出端连接所述第一驱动信号处理电路；所述第二开关管的控制端连接所述第二二极管的阳极和所述PWM波形控制器，所述第二二极管的阴极连接所述第一D触发器，所述第二开关管的输入端连接所述PWM波形控制器，所述第二开关管的输出端连接所述第二驱动信号处理电路。3.根据权利要求2所述的逆变焊接电源控制设备，其特征在于，所述第一波形分离电路还包括第一功率放大器、第二功率放大器、第三功率放大器和第四功率放大器，所述第一功率放大器的输入端连接所述PWM波形控制器，所述第一功率放大器的输出端连接所述第二功率放大器的输入端和所述第一二极管的阳极，所述第二功率放大器的输出端连接所述第一开关管的控制端；所述第三功率放大器的输入端连接所述PWM波形控制器，所述第三功率放大器的输出端连接所述第四功率放大器的输入端和所述第二二极管的阳极，所述第四功率放大器的输出端连接所述第二开关管的控制端。4.根据权利要求1所述的逆变焊接电源控制设备，其特征在于，所述第二波形分离电路包括第二D触发器、第三开关管、第四开关管、第三二极管和第四二极管，所述第二D触发器连接所述PWM波形控制器，所述第三开关管的控制端连接所述第三二极管的阳极和所述PWM波形控制器，所述第三二极管的阴极连接所述第二D触发器，所述第三开关管的输入端连接所述PWM波形控制器，所述第三开关管的输出端连接所述第二驱动信号处理电路；所述第四开关管的控制端连接所述第四二极管的阳极和所述PWM波形控制器，所述第四二极管的阴极连接所述第二D触发器，所述第四开关管的输入端连接所述PWM波形控制器，所述第四开关管的输出端连接所述第一驱动信号处理电路。5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：上海沪工焊接集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31