一种逆变直流电焊机的过零点充电电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种逆变直流电焊机的过零点充电电路，其包括：整流稳压电路、开关电路、开关驱动电路和输出限流保护电路；所述整流稳压电路连接所述逆变直流电焊机的输入电源；所述开关电路连接所述整流稳压电路和所述输出限流保护电路；所述开关驱动电路的输入端连接控制信号，所述开关驱动电路的输出端连接所述开关电路的驱动端。该过零点充电电路有效促使逆变方波交流焊机快速稳定的变换输出极性，电路结构简单，焊接效果改善显著，适用范围广泛。

A zero crossing charging circuit for inverter DC welding machine

The utility model discloses a zero-crossing point charging circuit for an inverter DC welding machine, which comprises a rectifying and stabilizing circuit, a switching circuit, a switching driving circuit and an output current limiting protection circuit; the rectifying and stabilizing circuit connects the input power supply of the inverter DC welding machine; and the switching circuit connects the rectifying and stabilizing circuit. The input end of the switch driving circuit is connected with the control signal, and the output end of the switch driving circuit is connected with the driving end of the switch circuit. The zero-crossing charging circuit effectively promotes the fast and stable polarity of the inverter square-wave AC welding machine, the circuit structure is simple, the welding effect is improved significantly, and the application scope is wide.

【技术实现步骤摘要】
一种逆变直流电焊机的过零点充电电路
本技术涉及逆变式交直流方波脉冲电焊机，具体应用到具有二次逆变主回路结构的逆变焊机上，具体涉及一种逆变直流电焊机的过零点充电电路。
技术介绍
目前涉及到二次逆变主回路结构的逆变式交直流方波脉冲电焊机，在面对过零点问题时，一种是采用不予处理的方式，这种方式在过零点时极性的转换自然过度，焊接效果极其不好，非常容易在输出极性转换时出现过零断弧现象，影响焊接效果及性能；另一种解决过零问题的方式是通过二次逆变主回路的拓扑结构实现，通过改变二次逆变的主回路拓扑结构，在传统半桥逆变的基础上增加电感、电容等储能器件，而后通过适当的方式加持至输出端，使输出极性在变换时起到过零叠加能量，有效的促使输出快速过零，这种解决方法能有效的解决过零问题，效果明显。但第二种解决方法存在局限性，首先，其只能应用在半桥二次逆变拓扑结构上，对全桥二次逆变拓扑不起作用；其次，这种解决方法对电感、电容的储能性能要求比较高，这就使得材料成本比较高，不利于全系列产品的应用推广。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种逆变直流电焊机的过零点充电电路，该电路结构简单，实现成本低，实用效果显著，可有效促使逆变交流方波焊机的快速稳定的变换输出极性，提高焊接电弧质量，焊接效果改善显著。为了实现上述目的，本技术提供的逆变直流电焊机的过零点充电电路包括：整流稳压电路、开关电路、开关驱动电路和输出限流保护电路；所述整流稳压电路连接所述逆变直流电焊机的输入电源；所述开关电路连接所述整流稳压电路和所述输出限流保护电路；所述开关驱动电路的输入端连接驱动逻辑控制信号，所述开关驱动电路的输出端连接所述开关电路的驱动端。优选的，其中，所述整流稳压电路桥式整流电路、电解电容、第一电阻和滤波电容；所述桥式整流电路的输入端连接所述输入电源；所述电解电容、所述第一电阻和所述滤波电容并联在所述桥式整流电路的输出端。优选的，其中，所述开关电路包括三极管，所述三极管的栅极连接所述开关驱动电路的输出端，所述三极管的集电极连接所述整流稳压电路的所述电解电容、所述第一电阻和所述滤波电容的公共端，所述开关电路的发射极连接所述输出限流保护电路的输入端。优选的，其中，所述输出限流保护电路包括：快恢复二极管、瞬态抑制二极管、第二电阻和电感；所述快恢复二极管的正极连接所述瞬态抑制二极管的正极，所述快恢复二极管的负极通过第二电阻连接所述瞬态抑制二极管的负极，连接所述开关电路的发射极连接在所述快恢复二极管和所述第二电阻之间；所述电感连接在所述瞬态抑制二极管的负极和输出端之间。优选的，其中，所述开关驱动电路包括：插座、第三电阻、第四电阻和稳压二极管；所述插座的输入端连接驱动逻辑控制信号，所述插座的输出端连接串联的第三电阻和第四电阻，所述第三电阻和第四电阻的公共端连接所述开关电路的栅极，所述稳压二极管并联在所述第四电阻的两端，所述第四电阻和所述插座的公共端连接所述开关电路的发射极。本技术的逆变直流电焊机的过零点充电电路，应用于逆变式交直流方波脉冲焊机，在输出极性转换时，由于电弧的特性及主回路电感等负载的连续性，会延缓电流衰减及变换极性的时间，导致极性转换慢，从而使焊接电弧极其容易断弧，焊接体验和性能得不到有效保障。本技术的过零点充电电路有效促使逆变方波交流焊机的快速稳定的变换输出极性。在成本增加较少的情况下，焊接效果改善显著。同时，本技术无论对全桥二次逆变拓扑、半桥二次逆变拓扑或其它形式的逆变拓扑结构都没有限制，都可灵活的配合适用，易于批量广发应用。附图说明图1是本技术一种实施方式的逆变直流电焊机的过零点充电电路的电路原理图；图2是本技术一种实施方式的逆变直流电焊机的过零点充电电路的电路连接图；图3是本技术另一种实施方式的逆变直流电焊机的过零点充电电路的电路连接图。具体实施方式下面结合附图对本技术的逆变直流电焊机的过零点充电电路进行详细说明。图1是本技术的一种逆变直流电焊机的过零点充电电路的电路原理图。如图1所示的本技术的逆变直流电焊机的过零点充电电路包括：整流稳压电路、开关电路、开关驱动电路和输出限流保护电路；所述整流稳压电路连接所述逆变直流电焊机的输入电源；所述开关电路连接所述整流稳压电路和所述输出限流保护电路；所述开关驱动电路的输入端连接驱动逻辑控制信号，所述开关驱动电路的输出端连接所述开关电路的驱动端。图2是本技术的一种逆变直流电焊机的过零点充电电路的电路连接图。如图2所示的本技术的逆变直流电焊机的过零点充电电路，所述整流稳压电路桥式整流电路、电解电容CE1、第一电阻R1和滤波电容C2；所述桥式整流电路的输入端连接所述输入电源；所述电解电容CE1、所述第一电阻R1和所述滤波电容C2并联在所述桥式整流电路的输出端。上述方案中，所述开关电路包括三极管KF1，所述三极管的栅极连接所述开关驱动电路的输出端，所述三极管的集电极连接所述整流稳压电路的所述电解电容CE1、所述第一电阻R1和所述滤波电容C2的公共端，所述开关电路的发射极连接所述输出限流保护电路的输入端。开关电路包含但不限于IGBT、MOS管、三极管等半导体器件。上述方案中，所述输出限流保护电路包括：快恢复二极管D5、瞬态抑制二极管RC2、第二电阻R2和电感T1；所述快恢复二极管D5的正极连接所述瞬态抑制二极管RC2的正极，所述快恢复二极管D5的负极通过第二电阻R2连接所述瞬态抑制二极管RC2的负极，所述开关电路的发射极连接在所述快恢复二极管D5和所述第二电阻R2之间；所述电感T1连接在所述瞬态抑制二极管RC2的负极和输出端之间。输出限流保护电路是由第二电阻R2、电感T1、快恢复二极管D5、瞬态抑制二极管RC2组成。第二电阻R2与电感T1串联一起，RC2负极接至R2/T1连接点，形成第一组保护电路，快恢复二极管D5负极接至开关电路的发射极，形成第二组保护电路。上述方案中，所述开关驱动电路包括：插座F5、第三电阻R3、第四电阻R4和稳压二极管RC1；所述插座F5的输入端连接驱动逻辑控制信号，所述插座F5的输出端连接串联的第三电阻R3和第四电阻R4，所述第三电阻R3和第四电阻R4的公共端连接所述开关电路的栅极，所述稳压二极管RC1并联在所述第四电阻R4的两端，所述第四电阻R4和所述插座F5的公共端连接所述开关电路的发射极。整流稳压电路将输入的交流或直流电通过桥式整流电路D1、D2、D3和D4、电解电容CE1稳压，变成稳定的直流电源输入至开关电路即IGBT管KF1的集电极；插座F5接驱动逻辑控制信号，通过R3、R4、RC1组成的驱动电路接至开关电路的栅极、发射极两端；开关电路的发射极通过限流电阻R2、抑制线圈/电感T1接至逆变电源二次逆变的输出端，快恢复二极管D5、瞬态抑制二极管RC2起到保护开关管的作用。图3是本技术另一种实施方式的逆变直流电焊机的过零点充电电路的电路连接图。如图3所示，整流稳压电路的桥式整流电路例如可以变换为两个并联的二极管D1和D3组成，实现输入电源的整流。当控制系统检测到输入电流要做极性转换时，发送一个驱动脉冲信号/驱动逻辑控制信号作用于插座F5，通过本技术的驱动电路，使开关电路KF1导通，这样把预先存储在电解电容CE1上的能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种逆变直流电焊机的过零点充电电路，其特征在于，该电路包括：整流稳压电路、开关电路、开关驱动电路和输出限流保护电路；所述整流稳压电路连接所述逆变直流电焊机的输入电源；所述开关电路连接所述整流稳压电路的输出端和所述输出限流保护电路；所述开关驱动电路的输入端连接驱动逻辑控制信号，所述开关驱动电路的输出端连接所述开关电路的驱动端。

【技术特征摘要】
1.一种逆变直流电焊机的过零点充电电路，其特征在于，该电路包括：整流稳压电路、开关电路、开关驱动电路和输出限流保护电路；所述整流稳压电路连接所述逆变直流电焊机的输入电源；所述开关电路连接所述整流稳压电路的输出端和所述输出限流保护电路；所述开关驱动电路的输入端连接驱动逻辑控制信号，所述开关驱动电路的输出端连接所述开关电路的驱动端。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，其中，所述整流稳压电路桥式整流电路、电解电容、第一电阻和滤波电容；所述桥式整流电路的输入端连接所述输入电源；所述电解电容、所述第一电阻和所述滤波电容并联在所述桥式整流电路的输出端。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，其中，所述开关电路包括三极管，所述三极管的栅极连接所述开关驱动电路的输出端，所述三极管的集电极连接所述整流稳压电路的所述电解电容、所述第一电阻和所述滤波电容的公共端，所述开...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛世新，徐圣新，黄玮，邹占伟，魏振波，王洛依，刘成海，董克明，
申请(专利权)人：青岛艾特尔电源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37