双逆变交流方波钨极氩弧焊机制造技术

本发明专利技术公开了一种双逆变交流方波钨极氩弧焊机，包括主板电路模块、输出板电路模块、面板控制电路模块以及引弧/维弧电路模块，主板电路模块输入端通过电源开关与外部交流输入电源插头连接，主板电路模块输出端通过多芯排线与输出板电路模块输入端连接，输出板电路模块输出端通过铜排电缆分别与焊机正/负输出接口连接，面板控制电路模块通过多芯排线与主板电路模块控制端口连接，引弧/维弧电路模块输入端通过多芯排线与输出板电路模块控制端口连接，引弧/维弧电路模块输出端通过高频耦合电感与输出板电路模块输出端口连接。本发明专利技术减少电源功耗、节省材料成本、压缩整机体积和整机重量、增加焊机便携性、提高使用暂载率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊接设备
的氩弧焊机，具体是一种双逆变交流方波钨极氩弧焊机。
技术介绍
交流方波钨极氩弧焊机，一般具备手工焊条焊、直流脉冲氩弧焊、交流方波氩弧焊等功能，现有的交流方波钨极氩弧焊机普遍存在内部电路复杂，两次逆变功耗大，整机效率低、整机体积大、重量重、暂载率低、材料成本高等问题；交流氩弧焊需调节参数较多，现有的交流方波钨极氩弧焊机普遍存在操作钮数量多、面板拥挤，操作复杂、参数控制精度低等缺陷。因此，特别需要一种新的交流方波钨极氩弧焊机能减小内部电路复杂性、缩小焊机体积和重量、降低材料成本；降低整机电功耗、提高电源效率和使用暂载率；提高控制精度、扩展更多更新的焊接功能。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种双逆变交流方波钨极氩弧焊机。本专利技术是通过以下技术方案实现的。本专利技术涉及一种双逆变交流方波钨极氩弧焊机，包括主板电路模块、输出板电路模块、面板控制电路模块以及引弧/维弧电路模块，其中，所述主板电路模块的输入端通过电源开关与外部交流输入电源插头连接，所述主板电路模块的输出端通过多芯排线与输出板电路模块的输入端连接，所述输出板电路模块的输出端通过铜排电缆分别与焊机正/负输出接口连接，所述面板控制电路模块通过多芯排线与主板电路模块的控制端口连接，所述引弧/维弧电路模块的输入端通过多芯排线与输出板电路模块的控制端口连接，所述引弧/维弧电路模块的输出端通过高频耦合电感与输出板电路模块的输出端口连接。所述输出板电路模块包括变压整流滤波单元，所述面板控制电路模块包括信号处理电路单元，所述主板电路模块包括:输入整流滤波单元、辅助电源单元、一次逆变开关单元、气阀/高频控制电路单元、焊枪开关控制单元、保护电路单元、一次逆变控制单元以及一次逆变驱动单元，其中，所述输入整流滤波单元的输入端与电源开关连接，所述输入整流滤波单元的输出端分别与辅助电源单元和一次逆变开关单元的输入端连接，所述辅助电源单元的输出端分别与上述各单元的电源供给端连接，所述一次逆变开关单元的输出端与输出板电路模块的变压整流滤波单元的输入端连接，所述一次逆变驱动单元的输入端与一次逆变控制单元的输出端连接，所述一次逆变驱动单元的输出端与一次逆变开关单元的控制端连接，所述一次逆变控制单元的输入端分别与保护电路单元的输出端分别与面板控制电路模块的信号处理电路单元的输入/输出端连接，所述保护电路单元的输入端与输入整流滤波单元的输出端连接，所述气阀/高频控制电路单元的输入端与输入整流滤波单元的输入端连接，所述气阀/高频控制电路单元的输出端分别与气阀和引弧/维弧电路模块的高频引弧电路单元的输入端连接，所述焊枪开关控制单元的输入端通过焊机控制插口与焊炬开关连接，所述焊枪开关控制单元的输出端与面板控制电路模块的信号处理电路单元连接。所述一次逆变开关单元、一次逆变控制单元以及一次逆变驱动单元为全桥拓扑一次逆变电路。所述主板电路模块包括一次逆变开关单元，所述引弧/维弧电路模块包括高频引弧电路单元，所述输出板电路模块包括:变压整流滤波单元、二次逆变开关单元、尖峰电压箝位单元、二次逆变驱动单元、增压引弧电路单元以及高频耦合电路单元，其中，所述变压整流滤波单元的输入端与主板电路模块的一次逆变开关单元的输出端连接，所述变压整流滤波单元的输出端与二次逆变开关单元的输入端连接，所述二次逆变开关单元的输出端通过铜排电缆与焊机正输出接口连接，所述二次逆变驱动单元的输入端通过多芯排线与主板电路模块的主板控制端口连接，所述二次逆变驱动单元的输出端与二次逆变开关单元的控制端连接，所述尖峰电压箝位单元的输入/输出端均与变压整流滤波单元的输出端连接，所述增压引弧电路单元的输入端与变压整流滤波单元的输出端连接，所述增压引弧电路单元的输出端与二次逆变开关单元的输入端连接，所述高频耦合电路单元的输入端与引弧/维弧电路模块的高频引弧电路单元的输出端连接，所述高频耦合电路单元的输出端通过铜排电缆与焊机负输出接口连接。所述二次逆变开关单元和二次逆变驱动单元为半桥拓扑二次逆变电路。所述主板电路模块包括一次逆变控制单元，所述面板控制电路模块包括:信号处理电路单元、微电脑控制单元以及显示/按键电路单元，其中，所述信号处理电路单元的输入/输出端口分别与微电脑控制单元和主板电路模块的一次逆变控制单元的输入端连接，所述微电脑控制单元与显示/按键电路单元通过总线连接。所述输出板电路模块包括变压整流滤波单元，所述主板电路模块包括气阀/高频控制电路单元，所述引弧/维弧电路模块包括:稳弧电路单元、高频引弧电路单元，其中，所述稳弧电路单元的输入/输出端通过多芯排线与输出板电路模块的变压整流滤波单元的输出端连接，所述高频引弧电路单元的输入端通过双芯排线与主板电路模块的气阀/高频控制电路单元的输出端连接，所述高频引弧电路单元的输出端通过高频耦合电感与焊机负输出接口连接。本专利技术还涉及一种双逆变交流方波钨极氩弧焊机的控制方法，其工作过程具体如下:步骤1，电网经电源开关为主板电路模块的输入整流滤波单元提供交流输入电源，经整流滤波电路整流滤波为一次直流高压，所述直流高压一路经主板电路模块的辅助电源单元产生焊机控制电路所需的多路低压直流电源，另一路经主板电路模块的一次逆变开关单元整流为高频高压交流脉冲；步骤2，步骤I中产生的高频高压交流脉冲经输出板电路模块的变压整流滤波单元降压整流滤波为直流低压电源，再经输出板电路模块的二次逆变开关单元整流为焊接所需的直流或交流方波电源；步骤3，主板电路模块的气阀/高频控制电路单元在微电脑控制单元的控制下，为氩弧焊提供提前送气、滞后关气、高频引弧所需的交流电源；主板电路模块的焊枪开关控制单元为微电脑控制单元提供氩弧焊模式的开启及关闭信号；步骤4，高频引弧电路单元将主板高频控制电路输出的交流电源多次倍压后，经过脉冲控制及LC振荡电路振荡输出高频高压小电流引弧脉冲，使氩弧焊高频模式下引燃电弧；步骤5，引弧/维弧电路模块的稳弧电路单元将主变压器输出的另一路高频高压脉冲倍压为负极性的直流高压电源后，采集二次逆变下管驱动信号PW4，输出与负极性清洗电流同步的负极性高压维弧脉冲，确保电弧从正半周向负半周过渡时维持电弧或迅速引燃电弧；步骤6，输出板电路模块的尖峰电压箝位单元将变压整流滤波单元输出的直流电压尖峰箝位在整流器件的安全电压范围内；同时，输出板电路模块的增压引弧电路单元在高频引弧期间为焊接回路提供引弧脉冲电压，输出板电路模块的高频耦合电路单元在高频引弧期间，将引弧/维弧电路模块的高频引弧电路单元的高频高压耦合至焊接回路，击穿保护气体，从而引燃电弧，实现焊接过程；步骤7，保护电路单元采集输入整流滤波单元的输出电压、变压整流滤波单元输出端的负载电压及焊机内部温升信号，经分析处理后输出给主板电路模块的一次逆变控制单元及面板控制电路模块的微电脑控制单元，实现输入过欠压保护、输出短路保护、过热保护。所述主板电路模块的一次逆变驱动单元在主板电路模块的一次逆变控制单元的开关及外特性控制下，为一次逆变开关单元提供驱动脉冲信号。所述输出板电路模块的二次逆变驱动单元在微电脑控制单元的作用下，为二次逆变开关单元提供频率、脉宽可连续调节的驱动信号。所述面板控制电路模块的信号处理电路单元将主板电路模块输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双逆变交流方波钨极氩弧焊机，其特征在于，包括主板电路模块、输出板电路模块、面板控制电路模块以及引弧/维弧电路模块，其中，所述主板电路模块的输入端通过电源开关与外部交流输入电源插头连接，所述主板电路模块的输出端通过多芯排线与输出板电路模块的输入端连接，所述输出板电路模块的输出端通过铜排电缆分别与焊机正/负输出接口连接，所述面板控制电路模块通过多芯排线与主板电路模块的控制端口连接，所述引弧/维弧电路模块的输入端通过多芯排线与输出板电路模块的控制端口连接，所述引弧/维弧电路模块的输出端通过高频耦合电感与输出板电路模块的输出端口连接。

【技术特征摘要】
1.一种双逆变交流方波钨极氩弧焊机，其特征在于，包括主板电路模块、输出板电路模块、面板控制电路模块以及引弧/维弧电路模块，其中，所述主板电路模块的输入端通过电源开关与外部交流输入电源插头连接，所述主板电路模块的输出端通过多芯排线与输出板电路模块的输入端连接，所述输出板电路模块的输出端通过铜排电缆分别与焊机正/负输出接口连接，所述面板控制电路模块通过多芯排线与主板电路模块的控制端口连接，所述引弧/维弧电路模块的输入端通过多芯排线与输出板电路模块的控制端口连接，所述引弧/维弧电路模块的输出端通过高频耦合电感与输出板电路模块的输出端口连接。2.根据权利要求1所述的双逆变交流方波钨极氩弧焊机，其特征在于，所述输出板电路模块包括变压整流滤波单元，所述面板控制电路模块包括信号处理电路单元，所述主板电路模块包括:输入整流滤波单元、辅助电源单元、一次逆变开关单元、气阀/高频控制电路单元、焊枪开关控制单元、保护电路单元、一次逆变控制单元以及一次逆变驱动单元，其中，所述输入整流滤波单元的输入端与电源开关连接，所述输入整流滤波单元的输出端分别与辅助电源单元和一次逆变开关单元的输入端连接，所述辅助电源单元的输出端分别与上述各单元的电源供给端连接，所述一次逆变开关单元的输出端与输出板电路模块的变压整流滤波单元的输入端连接，所述一次逆变驱动单元的输入端与一次逆变控制单元的输出端连接，所述一次逆变驱动单元的输出端与一次逆变开关单元的控制端连接，所述一次逆变控制单元的输入端分别与保护电路单元的输出端分别与面板控制电路模块的信号处理电路单元的输入/输出端连接，所述保护电路单元的输入端与输入整流滤波单元的输出端连接，所述气阀/高频控制电路单元的输入端与输入整流滤波单元的输入端连接，所述气阀/闻频控制电路单兀的输出端分别与气阀和引弧/维弧电路1旲块的闻频引弧电路单兀的输入端连接，所述焊枪开关控制单元的输入端通过焊机控制插口与焊炬开关连接，所述焊枪开关控制单元的输出端与面板控制电路模块的信号处理电路单元连接。3.根据权利要求2所述的双逆变交流方波钨极氩弧焊机，其特征在于，所述一次逆变开关单元、一次逆变控制单元以及一次逆变驱动单元为全桥拓扑一次逆变电路。4.根据权利要求 1所述的双逆变交流方波钨极氩弧焊机，其特征在于，所述主板电路模块包括一次逆变开关单元，所述引弧/维弧电路模块包括高频引弧电路单元，所述输出板电路模块包括:变压整流滤波单元、二次逆变开关单元、尖峰电压箝位单元、二次逆变驱动单元、增压引弧电路单元以及高频耦合电路单元，其中，所述变压整流滤波单元的输入端与主板电路模块的一次逆变开关单元的输出端连接，所述变压整流滤波单元的输出端与二次逆变开关单元的输入端连接，所述二次逆变开关单元的输出端通过铜排电缆与焊机正输出接口连接，所述二次逆变驱动单元的输入端通过多芯排线与主板电路模块的主板控制端口连接，所述二次逆变驱动单元的输出端与二次逆变开关单元的控制端连接，所述尖峰电压箝位单元的输入/输出端均与变压整流滤波单元的输出端连接，所述增压引弧电路单元的输入端与变压整流滤波单元的输出端连接，所述增压引弧电路单元的输出端与二次逆变开关单元的输入端连接，所述高频耦合电路单元的输入端与引弧/维弧电路模块的高频引弧电路单元的输出端连接，所述高频耦合电路单元的输出端通过铜排电缆与焊机负输出接口连接。5.根据权利要求4所述的双逆变交流方波钨极氩弧焊机，其特征在于，所述二次逆变开关单元和二次逆变驱动单元为半桥拓扑二次逆变电路。6.根据权利要求1所述的双逆变交流方波钨极氩弧焊机，其特征在于，所述主板电路模块包括一次逆变控制单元，所述面板控制电路模块包括:信号处理电路单元、微电脑控制单元以及显示/按键电路单元，其中，所述信号处理电路单元的输入/输出端口分别与微电脑控制单元和主板电路模块的一次逆变控制单元的输入端连接，所述微电脑控制单元与显示/按键电路单元通过总线连接。7.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈安清，王志忠，王敏，徐德进，范晔平，
申请(专利权)人：上海广为拓浦电源有限公司，上海广为美线电源电器有限公司，上海广为电器工具有限公司，
类型：发明
国别省市：