工频转化直流集成模块制造技术

工频转化直流集成模块，涉及逆变切割机焊接电源领域。针对现有的离子切割和焊机的主电路部分都是采用单独模块单元控制，导致生产接线的繁琐，而且因连接线复杂导致较大磁场干扰，对设备产生一定的电磁干扰，甚至干扰设备的可靠性的问题，本申请提供的方案为：工频转化直流集成模块，包括：底板、上壳和工频转化直流板；上壳包括五个引线端子和四个引线端一，五个引线端子有三个作为总输入端，另外两个作为总输出端，四个引线端一有两个作为分输出端，另外两个作为分输入端；工频转化直流板用于将输入的三项电转化为两项交流电后输出，并且将输入的单项交流电转化为两项直流电，通过总输出端输出。适合在等离子切割机和焊接的主电路部分中应用。电路部分中应用。电路部分中应用。

【技术实现步骤摘要】
工频转化直流集成模块


[0001]涉及逆变切割机焊接电源领域。

技术介绍

[0002]等离子切割及焊接是一种利用压缩等离子弧对金属进行切割的加工方法。其特点是：生产效率高、割缝窄、切面平整、工件热变形小、不需要预热、不需要用可燃性气体等等。现在已广泛使用于金属板料的切割加工和焊接。等离子电源是等离子体功率发生设备，主要用于切割和焊接，切割电源及焊接电源的功率相对比较大，因此对功率器件的应用条件比较高，现有的市场等离子切割和焊机的主电路部分即逆变功率单元都是采用单独模块单元控制，分别是工频整流单元，IGBT逆变单元，FRD高频整流单元组成，这样不仅导致生产接线的繁琐，而且因连接线复杂导致较大磁场干扰，对电网以及设备都会产生一定的电磁干扰，甚至干扰设备运行的可靠性。并且这种单独模块无法内置NTC，导致在对功率器件温度监测只能在散热器上进行监控，这样导致较大的检测误差，易导致因温度过高，而使功率器件失效。

技术实现思路

[0003]针对现有的离子切割和焊机的主电路部分都是采用单独模块单元控制，导致生产接线的繁琐，而且因连接线复杂导致较大磁场干扰，对电网以及设备都会产生一定的电磁干扰，甚至干扰设备运行的可靠性的问题，本申请提供的方案为：
[0004]工频转化直流集成模块，所述的模块包括：底板、上壳和工频转化直流板；所述的上壳上固定五个引线端子、四个引线端一和四个控制信号输入端子，所述的五个引线端子连接所述的工频转化直流板，所述的五个引线端子有三个作为所述的工频转化直流板的总输入端，另外两个作为所述的工频转化直流板的总输出端，所述的四个引线端一有两个作为所述的工频转化直流板的分输出端，另外两个作为所述的工频转化直流板的分输入端；所述的上盖设置在所述的底板的上面，与所述的底板中间形成空腔，所述的工频转化直流板设置在所述的空腔中，所述的工频转化直流板用于将输入的三相交流电转化为单相交流电后通过所述的分输出端输出，还用于将所述的分输入端输入的单相交流电转化为直流电输出至总输出端，所述四个控制信号输入端子连接工频转化直流板的四个逆变控制信号输入端。
[0005]进一步，所述的模块还包括多个引线端子，所述的工频转化直流板包括：三相整流电路、逆变电路和单相整流电路，其中：所述三相整流电路由六个整流芯片组成，该三相整流电路位于工频转化直流板临近总输入端一侧，单相整流电路由四个二极管组成，该单相整流电路位于工频转化直流板临近总输出端一侧，逆变电路由四个三极管和四个二极管组成，该逆变电路位于三相整流电路和单相整流电路之间，分输出端和分输入端位于该逆变电路附近，所述四个控制信号输入端子分别连接逆变电路中的四个三极管的基极；
[0006]所述三相整流电路用于将总输入端输入的三相交流电整流之后发送给逆变电路，
所述逆变电路输出单相交流电至分输出端，整流电路用于将分输入端输入的单相交流电转换成直流电输出至总输出端；
[0007]所述的逆变电路、三相整流电路和单相整流电路之间采用直流母线隔离，并且所述逆变电路中，每个三极管和与其对应的二极管作为在一个单元，所述逆变电路中的四个单元之间采用直流母线隔离，所述的直流母线是由位于所述的工频转化直流板上的覆铜层实现；所述直流母线上设置多个引线端子。进一步，组成所述的逆变电路的四个二极管为FWD快恢复二极管。
[0008]进一步，组成所述的逆变电路的四个三极管为IGBT芯片。
[0009]进一步，组成所述的整流电路的四个二极管为FRD快恢复二极管。
[0010]进一步，所述的基板为DCB板。
[0011]进一步，所述的工频转化直流板还包括：热敏电阻；所述的热敏电阻的热敏探头固定在所述的工频转化直流板上，所述的热敏电阻的信号输出端连接温度检测端子。
[0012]进一步，所述的上壳由上盖和外壳组成，所述的外壳为环形，所述的总输入端位于所述的外壳的一侧，所述的总输出端位于所述的外壳的另一侧，所述的分输入端与所述的分输出端也分别设置在所述的外壳的相对的两侧，所述的上盖设置在所述的外壳上，与所述的外壳与所述的底板之间形成密闭结构。
[0013]进一步，所述的腔体采用硅凝胶填充。
[0014]本技术的有益之处在于：
[0015]本技术提供的工频转化直流集成模块，解决了单独器件连接方式的问题，根据等离子切割机特有的工频整流、逆变和整流部分拓扑结构，提供新型模块化半导体集成模块；模块化设计简化了等离子切割机电源原有结构布局，占用空间相比原有缩减了50％，易于操作安装，提升生产效率，减小空间电磁辐射，对故障维护以及可靠性等有较大提高。
[0016]将热敏电阻直接封装在本技术提供的模块中，解决了现有技术中的单独模块无法内置NTC，只能在散热器上进行温度监控，产生较大的检测误差，出现温度过高的情况，导致功率器件失效的问题。
[0017]适合在等离子切割机和焊接的主电路部分中应用。
附图说明
[0018]图1为实施方式一中提供的工频转化直流集成模块的主视图；
[0019]图2为图1的后视图；
[0020]图3为图1的侧视图；
[0021]图4为图1的爆炸图；
[0022]图5为实施方式二中提供的工频转化直流板的主视图；
[0023]图6为图5的电气原理图；
[0024]其中，1表示底板，2表示外壳，3表示上盖，4表示引线端子，5表示DCB板，6表示整流芯片，7表示FWD快恢复二极管，8表示IGBT芯片，9表示FRD快恢复二极管，10表示热敏探头，11表示芯片连接端子，12表示芯片连接端子一。
具体实施方式
[0025]为使本技术的优点和有益之处表述得更清楚，现结合附图对本技术的几个具体实施方式做进一步详细地描述，不过以下所述的几个具体实施方式仅仅为本技术的几个较优实施方式而已，并不用于作为对本技术的限制。
[0026]实施方式一、结合图1
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4说明本实施方式，本实施方式提供了工频转化直流集成模块，所述的模块包括：底板1、上壳和工频转化直流板；所述的上壳上固定五个引线端子4、四个引线端一和四个控制信号输入端子，所述的五个引线端子4连接所述的工频转化直流板，所述的五个引线端子4有三个作为所述的工频转化直流板的总输入端，另外两个作为所述的工频转化直流板的总输出端，所述的四个引线端一有两个作为所述的工频转化直流板的分输出端，另外两个作为所述的工频转化直流板的分输入端；所述的上盖3设置在所述的底板1的上面，与所述的底板1中间形成空腔，所述的工频转化直流板设置在所述的空腔中，所述的工频转化直流板用于将输入的三相交流电转化为单相交流电后通过所述的分输出端输出，还用于将所述的分输入端输入的单相交流电转化为直流电输出至总输出端，所述四个控制信号输入端子连接工频转化直流板的四个逆变控制信号输入端。
[0027]所述的上壳上固定的端子，由于实现内部工频转化直流板与外部的电信号连接，所述端子与上壳之间绝缘。在实际加工过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.工频转化直流集成模块，其特征在于，所述的模块包括：底板(1)、上壳和工频转化直流板；所述的上壳上固定五个引线端子(4)、四个引线端一和四个控制信号输入端子，所述的五个引线端子(4)连接所述的工频转化直流板，所述的五个引线端子(4)有三个作为所述的工频转化直流板的总输入端，另外两个作为所述的工频转化直流板的总输出端，所述的四个引线端一有两个作为所述的工频转化直流板的分输出端，另外两个作为所述的工频转化直流板的分输入端；所述的底板(1)的上面设置有上盖(3)，所述上盖(3)与所述的底板(1)中间形成空腔，所述的工频转化直流板设置在所述的空腔中，所述的工频转化直流板用于将输入的三相交流电转化为单相交流电后通过所述的分输出端输出，还用于将所述的分输入端输入的单相交流电转化为直流电输出至总输出端，所述四个控制信号输入端子连接工频转化直流板的四个逆变控制信号输入端。2.根据权利要求1所述的工频转化直流集成模块，其特征在于，所述的模块还包括多个引线端子(4)，所述的工频转化直流板包括：三相整流电路、逆变电路和单相整流电路，其中：所述三相整流电路由六个整流芯片(6)组成，该三相整流电路位于工频转化直流板临近总输入端一侧，单相整流电路由四个二极管组成，该单相整流电路位于工频转化直流板临近总输出端一侧，逆变电路由四个三极管和四个二极管组成，该逆变电路位于三相整流电路和单相整流电路之间，分输出端和分输入端位于该逆变电路附近，所述四个控制信号输入端子分别连接逆变电路中的四个三极管的基极；所述三相整流电路用于将总输入端输入的三相交流电整流之后发送给逆变电路，所述逆变电路输出单相交流电至分输出端，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海涛，杨光前，张海波，
申请(专利权)人：无锡马斯克焊割设备有限公司，
类型：新型
国别省市：