一种具有高抗干扰性能的逆变式弧焊机的电路结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种具有高抗干扰性能的逆变式弧焊机的电路结构，包括全桥逆变主电路、逆变变压器次级整流滤波电路、驱动电路和控制电路，所述的驱动电路主要包括驱动脉冲变压器T4～T5、Q5、Q6等场效应管、电阻R7～R19、稳压管D20～D27；驱动电路连接控制电路和全桥逆变主电路；实用新型专利技术焊机具有结构简单、体积小、重量轻、成本低、生产效率高、制造技术先进等优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的逆变式弧焊机是一种电子控制的焊接设备，具体是一种具有高抗干扰性能的逆变式弧焊机的电路结构。
技术介绍
当前，电焊机产品市场的竞争十分激烈，对产品的性能要求也越来越高，特别是出口到欧盟、美国等国际市场的产品，除了要求满足电焊机的各项涉及安全和电参数的性能指标，即满足相关产品认证，如欧盟GS或CE认证，美国UL认证，中国CCC认证外，还要求电焊机具有较高的抗干扰性能，即满足电磁兼容性或EMC认证的要求，否则，产品是不允许进入这些国家或地区的。然而，目前的情况是很多企业生产的电焊机，能够满足电焊机的各项涉及安全和 电参数的性能指标，即满足相关产品认证，如欧盟GS或CE认证,美国UL认证，中国CCC认证等，但却无法使焊机具有较高的抗干扰性能，即满足电磁兼容性或EMC认证的要求，能够通过EMC认证的电焊机产品是少之又少，因此，具有高的抗干扰性能，满足电磁兼容性或EMC认证的要求的逆变焊机，将具有更大的市场竞争优势。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种具有高抗干扰性能的逆变式弧焊机的电路结构，能够用于手工电弧焊和氩弧焊，焊机采用4个单管IGBT的全桥逆变主电路及其控制电路；具有输入和输出滤波电路等多种抗干扰措施，特有的各种滤波电路及整机的布局和结构是保证焊机能够通过德国莱茵GS认证和EMC认证的关键，也是本技术焊机的主要特征；此外，本技术焊机具有结构简单、体积小、重量轻、成本低、生产效率高、制造技术先进等优点。为实现上述目的采用以下技术方案一种具有高抗干扰性能的逆变式弧焊机的电路结构，包括全桥逆变主电路、逆变变压器次级整流滤波电路、驱动电路和控制电路，所述的全桥逆变主电路包括电源开关K1、输入EMC滤波器、冷却电风扇M、输入滤波环节、电阻R2、继电器K2、单相整流桥DI或I、滤波电解电容C4和C5、Q1 Q4 IGBT以及快恢复二极管和逆变变压器T2 ;逆变变压器的次级整流、滤波电路包括逆变变压器T2、快恢复二极管D17和电感L ;其特征在于所述的驱动电路主要包括驱动脉冲变压器T4 T5、Q5、Q6等场效应管、电阻R7 R19、稳压管D20 D27 ;驱动电路连接控制电路和全桥逆变主电路。在所述的逆变变压器次级整流滤波电路的两个输出端高接地的电容C17和C18。所述的控制电路主要包括集成运算放大器U3、脉冲宽度调制器Ul、U2，以及它们周围的电阻、电容和三极管。在所述的控制电路上还设置防粘控制电路，防粘控制电路主要包括脉冲宽度调制器U1、U2、Q1三极管和Q2双向晶闸管，以及电阻、电容、二极管和稳压管。本技术良好的电路及其结构设计，以及可以满足高抗干扰性或电磁兼容性和安全性的国际电焊机产品认证要求，是本技术焊机的优势所在，也是满足高效、低成本、高工作可靠性的重要保证。附图说明图I是本技术焊机的电路原理框图；图2是本技术焊机的产品结构爆炸图；图3是防粘控制板的原理图。具体实施方式图2中各部件名称如下1背带、2圆头十字边缘平垫自攻螺丝、3机箱外罩、4线路板支架、5脉冲变压器、6主电路板、7控制贴片小板、8继电器、9电解电容、10整流桥、11整流桥散热器12、IGBT散热器I、13IGBT散热器2、14 IGBTU5 IGBT散热器3、16平垫圈、17弹垫圈、18圆头十字螺丝、19吸收小板、20带平垫弹垫螺丝、21平头十字螺丝、22快恢复二极管、23温控器、24快恢复模块散热器、25绝缘条、26圆头十字螺丝、27圆头十字螺丝、28隔板、29防粘电路板、30白色飞机扣、31电流互感器固定架、32电流互感器、33螺母、34弹垫圈、35平垫圈、36圆头十字螺丝、37支架、38主变压器、39螺母、40电抗及支架、41圆头十字螺丝、42平垫圈、43弹垫圈、44螺母、45外六角螺栓、46控制变压器、47气管、48气管接头、49电磁阀、50磁圈、51EMC滤波器、52接线盒、53塑料外罩、54电风扇、55电源开关、56磁圈、57接地线、58铜螺母、59输出气嘴、60保险丝护套、61保险管、62抗拉器、63圆头十字自攻螺丝、64电源线护套、65电源线、66插头、67圆头十字边缘平垫自攻螺丝、68机器底珠、69输出滤波组件、70底板、71电位器组合、72白色发光指示灯、73黄色发光指示灯、74指示灯帽螺母、75白色指示灯帽、76黄色指示灯帽、77环氧板绝缘垫圈、78电位器平垫圈、79电位器螺母、80电位器旋钮、81电缆耦合器、82电缆线、83焊件接地夹、84电焊钳。如图I所示，本技术焊机的电路包括全桥逆变主电路、逆变变压器次级整流滤波电路、驱动电路和控制电路，其中由电源开关K1、输入EMC滤波器、冷却电风扇M、输入滤波环节包含Rl、CI C3、电感TI、电阻R2、继电器K2、单相整流桥DI或I、滤波电解电容C4和C5、Ql Q4 IGBT以及快恢复二极管和逆变变压器T2组成的全桥逆变主电路；逆变变压器的次级整流滤波电路则由快恢复二极管D17、电感L组成；所述的驱动电路主要包括驱动脉冲变压器T4 T5、Q5、Q6等场效应管、电阻R7 R19、稳压管D20 D27 ;控制电路主要包括集成运算放大器U3、脉冲宽度调制器Ul、U2，以及它们周围的电阻、电容和三极管；所述的驱动电路连接控制电路和全桥逆变主电路。本技术焊机可通过改变IGBT管以及输出快速恢复二极管的型号并结合修改上层电路板上少量电阻的参数值，即可改变焊机的输出电流或功率的大小，容易形成符合国家和国际标准的系列化产品，例如，制成100A、120A、140A、160A电流等级的手工电弧焊机产品，可使焊机的输出功率大，额定输出电流高达160A/26. 4V的水平。控制电路主要由集成运算放大器U3、脉冲宽度调制器Ul、U2，以及它们周围的很多电阻、电容、三极管等元器件组成。BKl部分电路的主要作用是控制电焊机的输出特性。当焊接电流调节电位器R56产生的电流给定信号增大时，输出的焊接电流也会随之增加。反之，则会减小。当电位器R56产生的电流给定信号不变时，随着焊接电流的增加，电流负反馈信号增大，由于它的极性与给定信号的极性相反，因此，通过BKl电路的控制，会使驱动IGBT的脉冲宽度减小，于是驱动电路BK2产生的IGBT的脉冲宽度也随之减小，IGBT的导通时间缩短，这就会使输出的电压降低。通过上述控制作用，可使焊接电源的输出特性满足电弧焊工艺的要求。驱动电路部分的作用是在控制电路部分控制电路的作用下，可获得25KHz左右的脉冲宽度调制PWM信号。通过该信号可使Q5、Q6等场效应管处于高频通、断的控制状态。再通过T4、T5、D20 D27等器件组成的驱动电路，获得按一定规律变化可驱动Q1、Q4与Q2、Q3管组交替导通的控制信号；由于Q1、Q4与Q2、Q3管组交替的导通，因此，可在逆变主变压器T2的初级绕组中产生高频交变电流和电压；通过T2的降压作用，获得一定的高频交流电压和电流，经快速恢复二极管D17的整流、电感L的滤波作用，从而获得满足焊接要求的直流电压和电流。如图2本技术焊机的电路板结构分为上、下两层。 在下层部分,主要有输出滤波组件69、EMC滤波器51、控制变压器46、电磁气阀49,氩弧焊功能时使用、电缆耦合器81、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有高抗干扰性能的逆变式弧焊机的电路结构，包括全桥逆变主电路、逆变变压器次级整流滤波电路、驱动电路和控制电路，所述的全桥逆变主电路包括电源开关K1、输入EMC滤波器、冷却电风扇M、输入滤波环节、电阻R2、继电器K2、单相整流桥D1或PD1、滤波电解电容C4和C5、Q1～Q4？IGBT以及快恢复二极管和逆变变压器T2；逆变变压器的次级整流、滤波电路包括逆变变压器T2、快恢复二极管D17和电感L；其特征在于：所述的驱动电路主要包括驱动脉冲变压器T4～T5、Q5、Q6等场效应管、电阻R7～R19、稳压管D20～D27；驱动电路连接控制电路和全桥逆变主电路。

【技术特征摘要】
1.一种具有高抗干扰性能的逆变式弧焊机的电路结构，包括全桥逆变主电路、逆变变压器次级整流滤波电路、驱动电路和控制电路，所述的全桥逆变主电路包括电源开关K1、输A EMC滤波器、冷却电风扇M、输入滤波环节、电阻R2、继电器K2、单相整流桥DI或I、滤波电解电容C4和C5、Ql Q4 IGBT以及快恢复二极管和逆变变压器T2 ;逆变变压器的次级整流、滤波电路包括逆变变压器T2、快恢复二极管D17和电感L ;其特征在于所述的驱动电路主要包括驱动脉冲变压器T4 T5、Q5、Q6等场效应管、电阻R7 R19、稳压管D20 D27 ;驱动电路连接控制电路和全桥逆变主...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱宣东，孙敏，魏继昆，朱宣辉，汪志金，陈法庆，
申请(专利权)人：浙江肯得机电股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：