本发明专利技术公开了一种埋弧焊电源交直流方波控制器，属一种用于埋弧焊的电源控制器，所述控制器包括：主控模块，接入IGBT驱动模块及控制器的电源输入端；IGBT驱动模块，接入逆变模块；逆变模块，接入控制器的电源输出端，主要包括由多个相互并联的绝缘栅双极型晶体管IGBT构成全桥逆变电路。通过独立的主控模块对逆变电路中的IGBT进行电压与电流脉冲宽度调制控制，以及焊接方波频率与输出电极的正负平衡比调节，使得控制器的正负平衡比可调范围较宽，输出电流及电压控制精确，且主控模块还可对控制器的输入电源进行各类故障检测；可与现有的直流埋弧焊电源配合实现交直流功能选择以及方波频率控制的埋弧焊功能。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种埋弧焊电源交直流方波控制器，属一种用于埋弧焊的电源控制器，所述控制器包括：主控模块，接入IGBT驱动模块及控制器的电源输入端；IGBT驱动模块，接入逆变模块；逆变模块，接入控制器的电源输出端，主要包括由多个相互并联的绝缘栅双极型晶体管IGBT构成全桥逆变电路。通过独立的主控模块对逆变电路中的IGBT进行电压与电流脉冲宽度调制控制，以及焊接方波频率与输出电极的正负平衡比调节，使得控制器的正负平衡比可调范围较宽，输出电流及电压控制精确，且主控模块还可对控制器的输入电源进行各类故障检测；可与现有的直流埋弧焊电源配合实现交直流功能选择以及方波频率控制的埋弧焊功能。【专利说明】埋弧焊电源交直流方波控制器
本专利技术涉及一种用于埋弧焊的电源控制器，更具体的说，本专利技术主要涉及一种埋弧焊电源交直流方波控制器。
技术介绍
埋弧焊是自动化程度较高、生产效率高、焊缝成形好、无弧光辐射的一种焊接设备，被广泛应用于桥梁、锅炉、造船、石油化工、海洋工程、核工业等领域的厚板焊接。目前，各大行业使用的埋弧焊绝大多数是采用大功率直流电源，大多存在磁偏吹现象，对熔深和熔敷率的调节和控制较难。随着国内埋弧焊焊接工艺的提高，为加大融深和提高焊接生产效率，派生出了很多新的埋弧焊工艺，如双丝和多丝埋弧焊、窄间隙埋弧焊、带极埋弧焊、添加粉末埋弧焊、添加磁性焊剂埋弧焊等。为了适应这些焊接工艺，对埋弧焊电源又提出了新的要求，而交流电源具有电流波形调节参数多、工艺实用性广，而且无直流电弧存在的磁偏吹现象等优点，其应用范围广泛；对于直流电源存在的焊剂稳弧性较差，对焊接工艺稳定性有较高要求，不适合在小电流范围、快速引弧、短焊缝、高速焊的场合应用；但目前直流埋弧焊机在市场的保有量非常大，如统一更换交流电源，直流电源将面临闲置或被淘汰，进而造成使用成本升高，因而有必要针对直流埋弧焊机的交流电源应用做进一步的改进和研究。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于针对上述不足，提供一种埋弧焊电源交直流方波控制器，以期望解决现有技术中直流埋弧焊电源存在的埋弧焊稳定性差，不适用于各类要求较高的焊接操作等技术问题。为解决上述的技术问题，本专利技术采用以下技术方案:本专利技术所提供的一种埋弧焊电源交直流方波控制器，所述控制器包括:主控模块，接入IGBT驱动模块及控制器的电源输入端，用于对电源输入端的当前电流及电压进行动态采样，并将来自于控制端的各项参数转换为控制信号，再传输至IGBT驱动模块；IGBT驱动模块，接入逆变模块，用于将来自于主控模块的控制信号，进行隔离放大后输出至逆变模块，以控制当前逆变模块电压及电流的输出；逆变模块，接入控制器的电源输出端，主要包括由多个相互并联的绝缘栅双极型晶体管IGBT构成全桥逆变电路，用于由全桥逆变电路的上桥臂按照控制信号控制焊接电流及电压的大小，由全桥逆变电路的下桥臂按照控制信号控制焊接方波频率及输出电极的正负平衡比。作为优选，进一步的技术方案是:所述控制器还包括人机交互模块，所述人机交互模块接入主控模块的控制端，主控模块通过控制端与人机交互模块进行通信，用于由人机交互模块设置埋弧焊电源的各项参数，并进行存储后传输至主控模块。更进一步的技术方案是:所述的人机交互模块中包括单片机，且与主控模块之间通过SPI串行接口进行通信。更进一步的技术方案是:所述逆变模块中的绝缘栅双极型晶体管IGBT为四个，且相互连接组成的全桥逆变电路呈H型，所述四个绝缘栅双极型晶体管IGBT均分别接入IGBT驱动模块，用于由主控模块通过IGBT驱动模块对全桥逆变电路上桥臂中的两只绝缘栅双极型晶体管IGBT进行PWM控制，对下桥臂中的两只绝缘栅双极型晶体管IGBT进行焊接方波频率及输出电极的正负平衡比调节。更进一步的技术方案是:所述主控模块的内部还集成有进行控制器电源输入端的过压、欠压、过流、过热及通讯连线故障判断的预设值。更进一步的技术方案是:所述主控模块还接入埋弧焊主机的电源模块，用于根据控制器电源输入端的当前电流及电压动态采样的情况，控制电源模块输出电流及电压的大小。更进一步的技术方案是:所述IGBT驱动模块为TLP250型光电耦合器。更进一步的技术方案是:所述主控模块也为单片机。与现有技术相比，本专利技术的有益效果之一是:通过独立的主控模块对逆变电路中的IGBT进行电压与电流脉冲宽度调制控制，以及焊接方波频率与输出电极的正负平衡比调节，使得控制器的正负平衡比可调范围较宽，输出电流及电压控制精确，且主控模块还可对控制器的输入电源进行各类故障检测；可与现有的直流埋弧焊电源配合实现交直流功能选择以及方波频率控制的埋弧焊功能，同时本专利技术所提供的一种埋弧焊电源交直流方波控制器结构简单，适于工业化生产，可集成于各类直流埋弧焊电源上配合使用，应用范围广阔。【专利附图】【附图说明】图1为用于说明本专利技术一个实施例的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作进一步阐述。参考图1所示，本专利技术的一个实施例是一种埋弧焊电源交直流方波控制器，该控制器包括:主控模块，接入IGBT驱动模块及控制器的电源输入端，用于对电源输入端的当前电流及电压进行动态采样，并将来自于控制端的各项参数转换为控制信号，再传输至IGBT驱动模块；通过前述的控制端即可使控制器与外部设备相配合，使用户进行埋弧焊接参数的设置；IGBT驱动模块，接入逆变模块，用于将来自于主控模块的控制信号，进行隔离放大后输出至逆变模块，以控制当前逆变模块电压及电流的输出；逆变模块，接入控制器的电源输出端，主要包括由多个相互并联的绝缘栅双极型晶体管IGBT构成全桥逆变电路，用于由全桥逆变电路的上桥臂按照控制信号控制焊接电流及电压的大小，由全桥逆变电路的下桥臂按照控制信号控制焊接方波频率及输出电极的正负平衡比。在本实施例中，主控模块内设有独立的电流通道和电压通道，电流或电压信号与给定参数信号输入到其内部的PWM脉宽调制芯片SG3525A (或TL494)进行PI运算，结果输出到IGBT驱动模块的控制信号来控制电流或者电压的输出，实现恒流或者恒压的目的。主控模块根据设置的焊接参数，利用内部的软件产生10-99HZ方波和20%至80%的正负平衡信号，也输出到IGBT驱动模块，实现焊接的频率和正负平衡的调节。采用单总线DS18B20芯片，做温度检测，可精确检测模块的温度情况，实现温度保护和监控。电流检测采用霍尔电流传感器，将采集到的电流信号转换为比例电压信号，由单片机AD转换口，采集进单片机，进行数据计算，并判断是否过流。通过本实施例中记载的控制器，即可与现有的直流埋弧焊电源配合实现交直流功能选择以及方波频率控制的埋弧焊功能，即可使目前市场保有量较大的老式直流埋弧焊机升级为一台带有直流/交流功能、恒流特性/恒压特性选择功能、交流/直流手工焊功能，且电流达到1250A的交直流方波埋弧焊。再参考图1所示，在本专利技术用于解决技术问题更加优选的一个实施例中，为方便用户对埋弧焊的焊接参数进行设置，还可在上述的控制器中增设人机交互模块，将人机交互模块接入主控模块的控制端，主控模块通过控制端与人机交互模块进行通信，用于由人机交互模块设置埋弧焊电源的各项参数，并进行存储后传输至主控模块。通过在人机交互模块中预设多种焊接参数，可由本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种埋弧焊电源交直流方波控制器，其特征在于所述控制器包括：主控模块，接入IGBT驱动模块及控制器的电源输入端，用于对电源输入端的当前电流及电压进行动态采样，并将来自于控制端的各项参数转换为控制信号，再传输至IGBT驱动模块；IGBT驱动模块，接入逆变模块，用于将来自于主控模块的控制信号，进行隔离放大后输出至逆变模块，以控制当前逆变模块电压及电流的输出；逆变模块，接入控制器的电源输出端，主要包括由多个相互并联的绝缘栅双极型晶体管IGBT构成全桥逆变电路，用于由全桥逆变电路的上桥臂按照控制信号控制焊接电流及电压的大小，由全桥逆变电路的下桥臂按照控制信号控制焊接方波频率及输出电极的正负平衡比。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张颖宏，罗中才，金云龙，赵刚，
申请(专利权)人：成都焊研威达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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