一种单逆变器大功率逆变电焊机主电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种单逆变器大功率逆变电焊机主电路，它能够进一步简化焊机内部空间结构，减小焊机的体积。它包括三相输入整流电路TB1，整流输出直流到滤波电路，滤波电路与全桥软开关逆变谐振电路连接，全桥软开关逆变谐振电路与变压器T1初级连接，变压器T1的次级分别与至少一个换流电路和至少一个二次整流电路连接，所述全桥软开关逆变谐振电路采用四个绝缘栅型场效应管Q1、Q2、Q3、Q4，在Q3、Q4两端间跨接由电阻、电容组成的吸收电路，在Q1、Q2的直接连接端与变压器T1的初级之间串接谐振电路，从而使四个绝缘栅型场效应管能够有效的在零电压和零电流时快速的开通与关断。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是逆变电焊机领域，尤其涉及逆变焊机使用单逆变器输出电流1000A的单逆变器大功率逆变电焊机主电路。
技术介绍
现有技术中，大功率逆变焊机都是将三相工频输入整流滤波之后，进行全桥逆变，经中高频变压器降压之后进行二次整流，为了能够输出较大的电流，以往的逆变焊机一般采用两个逆变器并联工作，从而输出要求的功率，比如采用两个能够输出500A电流的逆变器并联使用输出得到1000A电流。但双逆变器结构的逆变焊机需要两套主回路，所需要的材料更多，体积、重量也更大，因此成本更高，控制电路驱动电路更加复杂。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足之处，而提供一种单逆变器大功率逆变电焊机主电路，它能够进一步简化焊机内部空间结构，减小焊机的体积。为了实现上述的目的，本技术设计采用了以下技术方案一种单逆变器大功率逆变电焊机主电路，包括三相输入整流电路TB1，整流输出直流到滤波电路，滤波电路与移相谐振全桥软开关逆变电路连接，移相谐振全桥软开关逆变电路与变压器Tl初级连接，变压器Tl的次级分别与至少一个换流电路和至少一个二次整流电路连接，上述换流电路的作用主要是在焊机空载或轻载时产生无功电流使逆变器能够正常工作，上述二次整流电路的作用是将变压器输出的高频交流经整流之后成为直流。所述移相谐振全桥软开关逆变电路采用四个绝缘栅型场效应管Ql、Q2、Q3、Q4，在Q3、Q4两端间跨接由电阻、电容组成的吸收电路，在Ql、Q2的直接连接端与变压器Tl的初级之间串接谐振电路，所述吸收电路和谐振电路的作用是使四个绝缘栅型场效应管能够有效的在零电压或零电流时快速的开通与关断。所述三相输入整流电路为电流通流量为12(Tl50A的全桥整流模块。所述滤波电路为并联在三相输入整流电路输出端的至少一个电容Cl，电容Cl耐压值为800V直流，电流60A，容量为40uF。所述电容Cl有四个，并联在三相输入整流电路的输出端。所述吸收电路包括至少一个跨接在Q3、Q4两端的一次吸收电阻R1，以及至少一个与Q3并联的吸收电容C2、至少一个与Q4并联的一次吸收电容C3。所述吸收电阻Rl有两个，它们相互串联，每个吸收电阻Rl的功率为3W，阻值300K ;所述吸收电容C2有六个，相互并联；所述吸收电容C3有六个，相互并联；所述各吸收电容的容量为2000PF，耐压值为1200V。所述Q1、Q2、Q3、Q4采用的是通流量150A，耐压值为1200V的绝缘栅型场效应管。所述谐振电路是由至少一个谐振电容C4和至少一个谐振电感RAl串联组成。所述谐振电容包括由两个耐压值为500VAC，容量4uF的电容C4并联组成，所述谐振电感是由两个电感RAl并联而成。所述每个谐振电感RAl由4个相互之间隔离的直径为45mm的磁环绕制而成。所述变压器Tl为中频变压器，包括一组初级线圈与若干组次级线圈N2和若干组次级线圈N3，其中，初级线圈与每组次级线圈N2匝比NI :N2为14:2，每组次级线圈吧的匝数为3 ;同时，各组次级线圈N2与相应的二次整流电路连接，各组次级线圈N3与相应的换流电路连接。所述次级线圈N2 —共有6组，次级线圈N3有3组，每组的匝数为3。所述换流电路为至少一个电感RA2，电感RA2与相应的一组次级线圈N3连接。所述换流电感RA2由四个直径为15mm的磁芯柱固定之后绕制线圈做成。所述二次整流电路包括至少一个快恢复二极管RBl，至少一个二次吸收电容C5， 至少一个二次吸收电阻R2 ;二次吸收电阻R2与二次吸收电容C5串联后与快恢复二极管RBl并联；每个二次整流电路与相应的一组次级线圈N2连接。本技术设计采用了以下技术方案一种具有单逆变器能够输出电流达到1000A的逆变电焊机主电路，包括逆变器、变压器、谐振电路、换流电流以及二次整流电路，上面所述的逆变器包括四个绝缘栅型场效应管，一次吸收电容、一次吸收电阻；所述的谐振电路包括谐振电容，谐振电感；所述的变压器包括初级线圈、次级线圈以及用于绕制线圈的磁芯，初级线圈绕制在第一层，次级线圈绕制在第二层，多组次级线圈的中心抽头引出接在一起；上面所述的换流电路包括绕制在变压器磁芯上的次级线圈，与次级线圈连接的换流电感，所述的换流电感包括绕制在磁芯上的线圈；上面所述的二次整流电路包括快恢复二极管，二次吸收电容，二次吸收电阻。本技术采用了全桥软开关逆变技术，由于本设计中使用的一次吸收电容、一次吸收电阻、谐振电容、谐振电感经过精确计算，使四个绝缘栅型场效应管能够有效的在零电压和零电流时快速的开通与关断，降低了电力器件的开通与关断损耗，增加了功率传递效率，有效的增加了软开关工作范围，实现了单逆变器大电流的输出。本技术的有益效果是设计中使用的中频变压器初级线圈与次级线圈的匝比经过精确的计算，初级线圈和次级线圈紧密的绕制在磁芯上，可以有效的减小变压器漏感，有效的增加变压器线圈和磁芯的散热面积，降低变压器的损耗。附图说明图I为本技术所述的单逆变器大功率逆变电焊机主电路电路原理图。具体实施方式以下结合附图与实施例对本技术做进一步说明。图I中，本技术单逆变器大功率逆变电焊机主电路，包括三相输入整流电路TB1，整流输出直流滤波电路，移相谐振全桥软开关逆变电路、变压器Tl、若干换流电路、若干二次整流电路。三相输入整流电路TBl使用的器件为电流通流量为12(Tl50A的全桥整流模块。滤波电路是并联在三相输入整流电路输出端的电容Cl，共有四个，每个电容Cl的耐压值为800V直流，电流60A，容量为40uF。逆变电路为软开关逆变电路包括由四个绝缘栅型场效应管Q1、Q2、Q3、Q4组成的逆变主电路，连接在Q3和Q4两极之间的电容为一次吸收电容C2和C3，电阻Rl为吸收电阻。实际电路中吸收电容C2、C3分别有三个，分别并联在相应的Q3、Q4两端。每个吸收电阻Rl是由两个功率3W，阻值300K的电阻组成。更进一步的，实际电路中Q1、Q2、Q3、Q4采用的是通流量150A，耐压值为1200V的绝缘栅型场效应管。谐振 电路是由变压器Tl原边电路中串接谐振电容C4和谐振电感RAl组成。实际电路中采用的谐振电容C4是由两个耐压值为500VAC，容量4uF的电容并联组成。所述谐振电感RAl是由两个电感并联而成，更进一步的，每个谐振电感RAl由4个相互之间隔离的直径为45mm的磁环绕制而成。变压器Tl的有一组初级线圈NI和若干组次级线圈N2、若干组次级线圈N3，其中初级线圈NI与次级线圈N2匝比NI N2为14:2，次级线圈N3的匝数为3.更进一步的初级线圈NI在实际电路中只有一组，而次级线圈N2的组数根据次级线圈N2的线径决定次级线圈N2的组数，本技术电路中次级线圈N2 —共有6组，次级线圈N3在实际电路设计中匝数为3,组数为3。换流电感RA2在实际电路中需要3个，分别和3组次级线圈N3相接，更进一步的，换流电感RA2由四个直径为15mm的磁芯柱固定之后绕制线圈做成。二次整流电路由快恢复二极管RBl，二次吸收电容C5，二次吸收电阻R2组成，其中二次吸收电容C5与二次吸收电阻R2串联后与快恢复二极管RBl并联；实际电路中根据次级线圈N2的组数确定快恢复二极管RBl的数量，实际电路中使用了 6个快恢复二极管模块,6组二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单逆变器大功率逆变电焊机主电路，包括三相输入整流电路TB1，整流输出直流到滤波电路，滤波电路与全桥软开关逆变谐振电路连接，全桥软开关逆变谐振电路与变压器T1初级连接，变压器T1的次级分别与至少一个换流电路和至少一个二次整流电路连接，其特征是，所述全桥软开关逆变谐振电路采用四个绝缘栅型场效应管Q1、Q2、Q3、Q4，在Q3、Q4两端间跨接由电阻、电容组成的吸收电路，在Q1、Q2的直接连接端与变压器T1的初级之间串接谐振电路，从而使四个绝缘栅型场效应管能够有效的在零电压和零电流时快速的开通与关断。

【技术特征摘要】
1.一种单逆变器大功率逆变电焊机主电路，包括三相输入整流电路TB1，整流输出直流到滤波电路，滤波电路与全桥软开关逆变谐振电路连接，全桥软开关逆变谐振电路与变压器Tl初级连接，变压器Tl的次级分别与至少一个换流电路和至少一个二次整流电路连接，其特征是，所述全桥软开关逆变谐振电路采用四个绝缘栅型场效应管Ql、Q2、Q3、Q4，在Q3、Q4两端间跨接由电阻、电容组成的吸收电路，在Ql、Q2的直接连接端与变压器Tl的初级之间串接谐振电路，从而使四个绝缘栅型场效应管能够有效的在零电压和零电流时快速的开通与关断。2.如权利要求I所述的单逆变器大功率逆变电焊机主电路，其特征是，所述三相输入整流电路为电流通流量为150A的全桥整流模块。3.如权利要求I或2所述的单逆变器大功率逆变电焊机主电路，其特征是，所述滤波电路为并联在三相输入整流电路输出端的至少一个电容Cl，电容Cl耐压值为800V直流，电流60A，容量为40uF。4.如权利要求3所述的单逆变器大功率逆变电焊机主电路，其特征是，所述电容Cl有四个，并联在三相输入整流电路的输出端。5.如权利要求I所述的单逆变器大功率逆变电焊机主电路，其特征是，所述吸收电路包括至少一个跨接在Q3、Q4两端的一次吸收电阻R1，以及至少一个与Q3并联的吸收电容C2、至少一个与Q4并联的一次吸收电容C3。6.如权利要求5所述的单逆变器大功率逆变电焊机主电路，其特征是，所述吸收电阻Rl有两个，它们相互串联，每个吸收电阻Rl的功率为2W，阻值300K ;所述吸收电容C2有三个，相互并联；所述吸收电容C3有三个，相互并联；所述各吸收电容的容量为2200PF，耐压值为1200V。7.如权利要求I所述的单逆变器大功率逆变电焊机主电路，其特征是，所述Q1、Q2、Q3、Q4采用的是通流量150...

【专利技术属性】
技术研发人员：张光先，孙润生，杨垒，王江，
申请(专利权)人：山东奥太电气有限公司，
类型：实用新型
国别省市：