一种侧进风MOSFET逆变式焊接设备制造技术

侧面进风的逆变式焊接设备，包括前后面板、整流滤波电路、控制模块、驱动模块、MOSFET器件及逆变模组、整流模组、高频变压器、电流调节装置、输入电源线、输出端口、风扇、机箱等，其特征是风扇安装在机箱的侧面，出风口位于前后面板上，MOSFET器件的传热面位于同一个平面上，与E型散热片的同一个平面保持紧密热接触，并与驱动板安装一起形成逆变模组，整流模块与散热器安装在一起形成整流模组，风扇位于逆变模组E型散热器的翅片上方，气流垂直吹向散热片翅片，再沿散热器翅片形成的流道流动，继续为整流模块和主变压器散热，气流自前后面板上的出气口排除机外，可形成了散热高效、负载率高、结构简单、稳定可靠的逆变式焊接设备。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种采用M0SFET(场效应晶体管)为驱动器件的逆变式焊接设备，该种焊接设备可用于金属材料的焊接，与一般的MOSFET焊接设备相比，本技术简化了结构、减轻了重量、提高了负载持续率、降低了制造成本。采用本技术的技术形成的焊接设备具有轻便、节能、功能多样、安全可靠、成本低廉的特点。
技术介绍
现有的逆变式焊接设备分为IGBT模块式和MOSFET分立元件式，前者的优点是结构简单，散热均勻方便，但由于工作频率低，体积大、成本高；后者的优点是工作频率高、材料成本低、体积小、重量轻、轻便，但电路和结构比较复杂。现有的MOSFET焊接设备通常采用前方后放置风扇的方法，形成前后贯通的气流通道，为MOSFET器件、主变压器、整流器件提供散热条件，如国家知识产权局专利号为 200820105122. 7的专利所采用的结构。传统的MOSFET器件的逆变焊机的缺点为1、工作频率太高，对各种器件均有较高的要求，且电路易受干扰。2、开关管导通时呈电阻性，电流越大发热越大，热量不易散开。3、二次整流电路采用快恢复二极管多个关联，由于多管关联一致性不好需对电参数严格挑选，匹配不好时极易损坏。4、散热效果不好造成负载持续率低，允许的工作周期短，工作效率低。5、由于MOSFET器件数量多，分布在较大的范围内，一般采用正面进风的方式进行冷却，气流路径长，换热能力差，易造成MOSFET散热不均，高频变压器、整流器等部件散热不良。6、通常要需要采用较大体积的散热器和五金结构件，结构单一、重量较重，制造成本较高。
技术实现思路
本技术侧面进风式逆变式焊接设备，包括外壳、基座、前后面板、电源输入导线、输入整流滤波电路、焊接输出端、开关、调节旋钮、电流表、控制电路板、MOSFET器件、整流器模块、高频变压器、E型散热器、风扇，其特征在于电源输入线自后面板上的孔连接到输入整流滤波电路，驱动电路板，开关、电流表、调节旋钮、焊接输出端安装在前面板上，隔板与支架连接，支架连接固定基座上，前面板、后面板与底座连接为一体，外壳与基座、前面板、后面板构成一个具有相应容积的空间，该空间内放置支架、隔板、控制电路板、驱动电路板、散热器、整流器、高频变压器、风扇，其中支架和隔板构成上下两个空间，上部空间放置控制电路板、电源板，下部空间放置驱动板、散热器、高频变压器、二次整流模块，外壳的一侧与风扇相对应的位置有进风孔，前后面板上有出风口，E型散热器、二次整流器模块、高频变压器安装在基座上，一个以上的MOSFET器件成组使用，沿电路板的边缘按顺序排列并焊接安装在电路板的同一表面的焊盘上，其散热面位于电路板下侧，处于同一个平面上，并与 E型散热器的同一个平整表面保持紧密热接触，散热器相对方向上有翅片，翅片形成向前后两侧贯通的流道，翅片上方装有风扇，风扇连接在散热器上，风扇气流方向流向散热器的方向，并可以沿翅片形成的流道连续流动，在散热器的流道形成的空气路径上，安装有整流器、高频变压器，所述的元件、部件、零件按功能顺序形成电气连接关系，形成具有直流输出的可完成焊接功能的、侧面进风的逆变式焊接设备。E型散热器材料一般为金属材料，采用导热性好的金属材料，如铜、铝及其合金材料用拉伸和挤出的方法加工制造而成。所述的逆变式焊接设备，其特征还在于二次整流器为一个整流模块，高频变压器输出端先行并联后再与整流模块输入端连接进行整流，整流模块输入电流的频率可以达到 IOOKHz。以往，为实现对高频大功率的电流进行整流的目的，需要采用对各个高频变压器输出的交流电流分别进行整流后再并联为同一个输出端输出焊接电流，需要采用多个高频整流器件(快恢复二极管)，每个器件需要安装在独立的电路板和散热器上，需要用大截面的导线进行连接，采用这种方法不仅电路结构复杂，安装和维修工艺性差，而且可靠性低。 而IGBT式逆变焊接设备一般采用的整流模块虽然电路简单，但工作频率较低，仅能达到 20KHz。本技术采用专用的大功率整流模块，频率高，电流大，大大简化了电路结构，提高了可靠性，降低了制造和维修成本。所述的逆变式焊接设备，其特征还在于所述的逆变式焊机，其控制电路板，可以为普通的线性或脉冲控制方式，也可以为采用单片机驱动的数字输出的控制方式。所述的逆变式焊接设备，其特征还在于其外壳可以为金属材料经钣金加工形成， 也可以采用树脂材料，经注塑加工而形成。所述的逆变式焊接设备，其特征还在于可以采用不同数量的MOSFET器件和相应等级的零部件，构成不同功率等级的逆变式焊接设备。所述的逆变式焊接设备，其特征还在于可以与气阀、高频起弧装置相配合，构成可以进行气体保护焊接功能的逆变式焊接设备。所述的逆变式焊接设备，其特征还在于可以在底座上安装脚轮构成可移动的焊接设备，也可以在外壳上安装提手和背带，构成便携式设备。所述的逆变式焊接设备，其特征还在于安装与面板上的电流表，可以为指针式的，也可以为数字式。本技术解决的问题在于采用了侧置式风扇，并使MOSFET安装在同一个模块上，其散热面处于同一个平面上，并与散热器的同一个平面保持紧密热接触，可利用同一个散热器进行散热，风扇直接安装于散热器的翅片上方，使风扇与MOSFET的散热面保持最近的距离，可将MOSFET工作时产生的热量迅速带走，并保持所有的MOSFET处于相同的散热状态。而高频变压器、整流模块也处于散热器翅片形成的空气流道上，亦可以得到良好的散热。整流模块由于改变了一般的MOSFET逆变式焊机各变压器的输出端分开各自整流的方式，将整流器制成整流模块，不仅减小了整流器的体积，而且改善了散热状况，减低了电路的复杂程度，降低了成本。基于如前所述IGBT与MOSFET两种类型焊接设备存在的不足之处，本技术结合了上述两款式的所有优点，既有IGBT逆变式焊接设备结构简单的特性，也具有MOSFET逆变式焊接设备工作频率高、小巧轻便的特点，可是形成的逆变式焊接设备具备可靠性高、体积小、效率高、负载持续率高、制造成本低，维修容易等各方面的优点。需特别说明的是，本技术把控制逆变整流三大部分模块化，也大大减少了材料成本和制造成本。焊机属于特殊设备，很容易产生电击事故，所国家要求使用者要持有《焊工证》《上岗证》才能操作电焊机。由现在人民生活水平的提高。电焊机已逐渐成为普通家庭使用的日常工具，对其安全性提出了更高的要求。本技术还设置了防触电保护电路。附图说明以下以图示对本技术进行进一步的说明。图1为侧面进风的逆变式焊接设备的侧视的基本结构示意图。图2为本技术的主要发热部件安装位置关系及空气流动路径的示意图。图3为本技术各部分电路连接关系示意图。图4为本技术的逆变组件的各部分装配示意图。图5为本技术的整流模块的各部分装配示意图。图6为隔板和上部的整流滤波、控制板的装配示意。图7-1为本技术的第一种实施例的基本结构一侧的视图。图7-2为本技术的第一种实施例的基本结构另一侧的视图。具体实施方式图1为侧面进风的逆变式焊接设备的基本结构示意图的侧视图，图中101为控制电路板，102为调节旋钮，103为前面板，104为出风口，105为焊接输出端，106为高频变压器，107为整流模块散热器，108为风扇，109为逆变模块散热器，110 为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王明伟，
申请(专利权)人：王明伟，
类型：实用新型
国别省市：