一种宽范围输入的抗干扰高性能数字焊接电源制造技术

本发明专利技术公开了一种宽范围输入的抗干扰高性能数字焊接电源，包括开关电源电路、BUCK电路、逆变电路、二次整流电路、过流保护电路、控制单元，所述开关电源电路用于将输入交流电压转化为直流电压信号并输出至BUCK电路；所述BUCK电路用于将直流信号进行滤波整形、降压以及过压保护；所述逆变电路用于将来自BUCK电路的电压信号转换为交流信号；所述二次整流电路用于将来自逆变电路的交流电压进行整流滤波；所述过流保护电路用于监测当前电流值并在过流时切断电流；所述控制单元用于与用户交互、控制本焊接电源的工作状态，本发明专利技术具有输入电压范围广、抗干扰能力强的优点。

A High Performance Digital Welding Power Source with Wide Range Input and Anti-interference

【技术实现步骤摘要】
一种宽范围输入的抗干扰高性能数字焊接电源
：本专利技术涉及焊接电源
，具体的说涉及一种宽范围输入的抗干扰高性能数字焊接电源。
技术介绍
：在目前的电焊机市场上，主流的电焊机逆变电源以单电压输入为主。若输入电压超过额定输入值会损坏焊机，若小于额定输入值则会导致焊接性能降低。由于市场需要，曾出现过具有双电压切换功能的焊接电源，这类焊接电源带有倍压电路或者切换变压器抽头电路，可以实现在两种电压输入时，焊机均可正常工作，并且具有相同的焊接性能。但是，切换电路会存在稳定性不足的问题，一旦切换电路产生误判现象，焊机有损坏的隐患。与此同时，焊接电源是一个强电和一个弱电配合使用的电源系统。在焊接过程中，焊接电源的电流值最高可达上千安培，导致焊接电源形成较大的电磁场。电磁场的产生给焊接电源系统的数字处理器造成了极大影响，以至于不能正常工作。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于提供一种宽范围输入的抗干扰高性能数字焊接电源，用以克服上述问题，具有输入范围广、抗干扰能力强的优点，解决了当前焊接电源输入范围窄、需要选择输入电压、强电对数字信号干扰强的问题。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种宽范围输入的抗干扰高性能数字焊接电源，包括开关电源电路、BUCK电路、逆变电路、二次整流电路、过流保护电路、控制单元，所述开关电源电路用于将输入交流电压转化为直流电压信号并输出至BUCK电路；所述BUCK电路用于将接受到的直流信号进行滤波整形、降压并将转换后的电压输出至逆变电路以及过压保护；所述逆变电路用于将来自BUCK电路的电压信号转换为交流信号并将其输出至二次整流电路；所述二次整流电路用于将来自逆变电路的交流电压进行整流滤波并输出至过流保护电路；所述过流保护电路用于监测当前电流值，若超过阈值，则自动切断电流以保护设备；所述控制单元与所述BUCK电路、逆变电路、二次整流电路、过流保护电路连接，用于与用户交互、控制本焊接电源的工作状态。进一步的，所述开关电源电路的输入电压范围为80V-550V。进一步的，所述BUCK电路包括斩波电路、电压反馈与保护电路以及PWM控制与电压判断电路，所述斩波电路包括多个滤波电容、IGBT开关管、储能电感、多个二极管、IGBT驱动芯片、分压电阻，用于对输入电压进行滤波、斩波、输出电压以及电压反馈信号UVF；所述电压反馈与保护电路用于接受所述电压反馈信号UVF并判断其值，若超过阈值则控制IGBT开关管输出低电压，停止输出电压以保护设备；所述PWM控制与电压判断电路用于判断输入电压的范围以及控制所述IGBT驱动芯片是否接收PWM波。进一步的，所述逆变电路包括IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4，BUCK电路的输出端口连接至IGBT1、IGBT2的漏极，IGBT3、IGBT4的源极与GND相连。进一步的，所述控制单元包括单片机单元以及DSP单元，所述控制单元用于人机交互、协调各个单元配合工作以及控制电源系统的工作状态；所述DSP单元用于从人机交互系统获得焊接参数，实现电流波形相位的匹配与控制，保证焊接过程中电流的精确输出；实现送气、送丝、引弧等数字信号的时序控制以及相关故障诊断及保护功能。进一步的，所述DSP单元包括DSP最小系统、DSP外围应用电路、IGBT驱动电路、保护电路、电压电流反馈控制电路、送丝电路。进一步的，所述控制单元与控制面板之间设置有π形滤波电路，所述控制单元与所述开关电源电路、BUCK电路、逆变电路设置有光电隔离电路。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术具有结构简单、设计合理、安装维护快捷的优点；(2)本专利技术设置有电压反馈与保护电路过流保护电路，能实时监测电流与电压，当发生过流或过压等紧急情况时，能直接切断电流或电压，具有安全性高、保护性好的优点；(3)本专利技术设置有PWM控制与电压判断电路能自动根据当前的输入电压，自动选择电路的工作模式，具有输入电压范围广、使用方便的优点；(4)本专利技术的控制单元与控制面板之间设置有π形滤波电路以及光电隔离电路，能有效降低电源系统对数字信号的干扰，具有抗干扰能力强、控制准确的优点。附图说明：图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术的斩波电路原理图；图3是本专利技术的电压反馈与保护电路；图4是本专利技术的PWM控制与电压判断电路的电路原理图；图5是本专利技术的逆变电路的电路原理图；图6是本专利技术的控制单元的光电隔离原理图。具体实施方式：为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1，图1是本专利技术的结构示意图，图2是本专利技术的斩波电路原理图，图3是本专利技术的电压反馈与保护电路，图4是本专利技术的PWM控制与电压判断电路的电路原理图，图5是本专利技术的逆变电路的电路原理图，图6是本专利技术的控制单元的光电隔离原理图。请参阅图1-图5所示，一种宽范围输入的抗干扰高性能数字焊接电源，包括开关电源电路、BUCK电路、逆变电路、二次整流电路、过流保护电路、控制单元，所述开关电源电路用于将输入交流电压转化为直流电压信号并输出至BUCK电路；所述BUCK电路用于将接受到的直流信号进行滤波整形、降压并将转换后的电压输出至逆变电路以及过压保护；所述逆变电路用于将来自BUCK电路的电压信号转换为交流信号并将其输出至二次整流电路；所述二次整流电路用于将来自逆变电路的交流电压进行整流滤波并输出至过流保护电路；所述过流保护电路用于监测当前电流值，若超过阈值，则自动切断电流以保护设备；所述控制单元与所述BUCK电路、逆变电路、二次整流电路、过流保护电路连接，用于与用户交互、控制本焊接电源的工作状态。所述开关电源电路的输入电压范围为80V-550V。所述BUCK电路包括斩波电路、电压反馈与保护电路以及PWM控制与电压判断电路，所述斩波电路包括多个滤波电容、IGBT开关管、储能电感、多个二极管、IGBT驱动芯片、分压电阻，用于对输入电压进行滤波、斩波、输出电压以及电压反馈信号UVF；所述电压反馈与保护电路用于接受所述电压反馈信号UVF并判本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽范围输入的抗干扰高性能数字焊接电源，包括开关电源电路、BUCK电路、逆变电路、二次整流电路、过流保护电路、控制单元，其特征在于，所述开关电源电路用于将输入交流电压转化为直流电压信号并输出至BUCK电路；所述BUCK电路用于将接受到的直流信号进行滤波整形、降压并将转换后的电压输出至逆变电路以及过压保护；所述逆变电路用于将来自BUCK电路的电压信号转换为交流信号并将其输出至二次整流电路；所述二次整流电路用于将来自逆变电路的交流电压进行整流滤波并输出至过流保护电路；所述过流保护电路用于监测当前电流值，若超过阈值，则自动切断电流以保护设备；所述控制单元与所述BUCK电路、逆变电路、二次整流电路、过流保护电路连接，用于与用户交互、控制本焊接电源的工作状态。

【技术特征摘要】
1.一种宽范围输入的抗干扰高性能数字焊接电源，包括开关电源电路、BUCK电路、逆变电路、二次整流电路、过流保护电路、控制单元，其特征在于，所述开关电源电路用于将输入交流电压转化为直流电压信号并输出至BUCK电路；所述BUCK电路用于将接受到的直流信号进行滤波整形、降压并将转换后的电压输出至逆变电路以及过压保护；所述逆变电路用于将来自BUCK电路的电压信号转换为交流信号并将其输出至二次整流电路；所述二次整流电路用于将来自逆变电路的交流电压进行整流滤波并输出至过流保护电路；所述过流保护电路用于监测当前电流值，若超过阈值，则自动切断电流以保护设备；所述控制单元与所述BUCK电路、逆变电路、二次整流电路、过流保护电路连接，用于与用户交互、控制本焊接电源的工作状态。2.根据权利要求1所述的一种宽范围输入的抗干扰高性能数字焊接电源，其特征在于：所述开关电源电路的输入电压范围为80V-550V。3.根据权利要求1所述的一种宽范围输入的抗干扰高性能数字焊接电源，其特征在于：所述BUCK电路包括斩波电路、电压反馈与保护电路以及PWM控制与电压判断电路，所述斩波电路包括多个滤波电容、IGBT开关管、储能电感、多个二极管、IGBT驱动芯片、分压电阻，用于对输入电压进行滤波、斩波、输出电压以及电压反馈信号UVF；所述电压反馈与保护电路用于接受所述电压反馈信号UVF并判断其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永平，于天武，王成刚，刘威，杨廷奇，付雕，郭邢东，马锋，王威宁，刘瑞，黄彦天，
申请(专利权)人：吴忠市黄河电焊机有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏,64