专利名称：一种负反馈逆变式直流电焊机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电焊机，特别是一种负反馈逆变式直流电焊机。
背景技术：
目前国内外逆变直流焊机大都采用恒流的技术方案来获得较好的输出外 特性。但是此种技术方案在大电流输出时，随着焊接电弧的抬高或压低，其 电弧间的电压也随之升高或降低，则电弧的功率也随之增大或减小。当电弧 抬高后，由于电弧功率加大，则飞溅也随之增加，对焊接不利，而功率的加 大，对焊机的效率和使用寿命均有影响。
发明内容
本发明提供的一种负反馈逆变式直流电焊机，具有大电流恒功率控制和 防飞溅功能。
为了达到上述目的，本发明提供一种负反馈逆变式直流电焊机，包含 主逆变电路、直流输出电路、检测电路、恒功率控制电路和脉宽控制电 路；主逆变电路的输出接直流输出电路的输入端，直流输出电路分两路输出， 一路接焊接电极，另一鴻4委检测电路的输入端，检测电路输出差值信号接入 恒功率控制电路的输入端，恒功率控制电路的输出经脉宽控制电路接至主逆 变电路；
还包含电路连接主逆变电路的过压过流保护电路和频率校正死区控制电
路；
主逆变电路由整流滤波电路和功率逆变电路组成，整流滤波电路由变压 器的次级、若干二^f及管、电阻、电容和电感组成，功率逆变电路由变压器的 初级、若干绝缘栅双极晶体管、电阻和电容组成。恒功率控制电路由若干乘法器构成，该乘法器包含若干三极管、比较器、 二极管、电阻和电容，恒功率控制电路输出一个脉宽控制信号送到脉宽控制 电路的输入端。
脉宽控制电路由控制集成电路、若干电阻、电容和二极管组成，脉宽控 制电路输出一个高频驱动信号送至主逆变电路。
检测电路由比较器、电压电流取样电路和电压电流给定值电路组成，电 压电流取样电路和电压电流给定值电路的输出分别接比较器的输入端，比较
器电路的输出分别为恒功率控制电路提供一个差值信号的输入；
过压过流保护电路由若干三极管、电阻和电容组成，在电压过高或者电 流过大时，切断主逆变电路的工作，从而切实保护电焊机不会因瞬间电流过 大而损坏；
频率校正死区控制电路由若干三极管和电阻组成，随电网电压的变化自 动调节输出脉冲频率，保持输出电压不因电网输入电压的大幅度升高而产生 太大的变化，也避免了电网电压升高时，输出脉沖死区相对加大，逆变极产 生共同导通而损坏器件；
将三相交流电经过整流滤波电路整流滤波后，输出的直流电压由功率逆 变电路逆变成高频方波电压，直流输出电路采用中心抽头式全波整流方式， 将高频方波电压整流变为单向稳定的直流输出，以供焊接，而由检测电路、 恒功率控制电路和脉宽控制电路构成的负反馈回路，在输出电流大于200A， 电弧电压高于正常电压时，用于调节脉宽控制电路输出的脉沖宽度；
本发明在大电流焊接时，电弧燃烧稳定、柔和、飞溅小，改善了焊机大 电流工作时的性能，提高了焊接质量。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施例方式
以下根据图1具体说明本发明的较佳实施方式
如图l所示，本发明提供一种负反馈逆变式直流电焊机，包含主逆变电路101、直流输出电路102、检测电路103、恒功率控制电路104 和脉宽控制电路105;主逆变电路101的输出接直流输出电路102的输入端， 直流输出电路102分两路输出，一M焊接电极，另一^緒检测电路103的 输入端，检测电路103输出差值信号接入恒功率控制电路104的输入端，恒 功率控制电路104的输出经脉宽控制电路105接至主逆变电路101;
还包含电路连接主逆变电路101的过压过流保护电路106和频率校正死 区控制电路107;
主逆变电路101由整流滤波电路和功率逆变电路组成，整流滤波电路由 变压器的次级、若干二极管、电阻、电容和电感组成，功率逆变电路由变压 器的初级、若干绝缘栅双极晶体管、电阻和电容组成。本实施例中，功率逆 变电路采用半桥式功率逆变电路。
恒功率控制电路104由若干乘法器构成，该乘法器包含若干三极管、比 较器、二极管、电阻和电容，恒功率控制电路输出一个脉宽控制信号送到脉 宽控制电路的输入端。
脉宽控制电路105由控制集成电路、若干电阻、电容和二极管组成，脉 宽控制电路输出 一个高频驱动信号送至主逆变电路。
检测电路103由比较器、电压电流取样电路和电压电流给定值电路组成， 电压电流取样电路和电压电流给定值电路的输出分别接比较器的输入端，比 较器电路的输出分别为恒功率控制电路提供一个差值信号的输入；
过压过流保护电路106由若干三极管、电阻和电容组成，在电压过高或 者电流过大时，切断主逆变电路的工作，从而切实保护电焊机不会因瞬间电 流过大而损坏；
频率校正死区控制电路107由若干三极管和电阻组成，随电网电压的变 化自动调节输出脉沖频率，保持输出电压不因电网输入电压的大幅度升高而 产生太大的变化，也避免了电网电压升高时，输出脉冲死区相对加大，逆变 极产生共同导通而损坏器件；
将三相交流电经过整流滤波电路整流滤波后，输出的直流电压由功率逆 变电路逆变成高频方波电压，直流输出电路采用中心抽头式全波整流方式， 将高频方波电压整流变为单向稳定的直流输出，以供焊接，而由检测电路、恒功率控制电路和脉宽控制电路构成的负反馈回路，在输出电流大于200A,
电弧电压高于正常电压时，用于调节脉宽控制电路输出的脉冲宽度；
焊接电流的大小由2 0 KHz高频方波电压的脉宽大小决定，其脉宽的大 小由脉宽控制电路产生的驱动信号驱动绝缘栅双极晶体管的开关占空时间比 决定，从而有效地控制脉宽可保证其输出功率不变。
权利要求
1.一种负反馈逆变式直流电焊机，其特征在于，包含主逆变电路(101)、直流输出电路(102)、检测电路(103)、恒功率控制电路(104)和脉宽控制电路(105)；主逆变电路(101)的输出接直流输出电路(102)的输入端，直流输出电路(102)分两路输出，一路接焊接电极，另一路接检测电路(103)的输入端，检测电路(103)输出差值信号接入恒功率控制电路(104)的输入端，恒功率控制电路(104)的输出经脉宽控制电路(105)接至主逆变电路(101)；还包含电路连接主逆变电路(101)的过压过流保护电路(106)和频率校正死区控制电路(107)；检测电路(103)、恒功率控制电路(104)和脉宽控制电路(105)构成负反馈回路，在输出电流大于200A，电弧电压高于正常电压时，用于调节脉宽控制电路(105)输出的脉冲宽度。
2. 如权利要求1所述的负反馈逆变式直流电焊机，其特征在于，所述的主逆 变电路(101)由整流滤波电路和功率逆变电路组成；所述的整流滤波电路由 变压器的次级、若干二极管、电阻、电容和电感组成，功率逆变电路由变压 器的初级、若干绝缘栅双极晶体管、电阻和电容组成。
3. 如权利要求3所述的负反馈逆变式直流电焊机，其特征在于，所述的功率 逆变电路采用半桥式功率逆变电路，输出高频方波电压。
4. 如权利要求1所述的负反馈逆变式直流电焊机，其特征在于，所述的恒功 率控制电路(104)由若干乘法器构成，该乘法器包含若干三极管、比较器、 二极管、电阻和电容，恒功率控制电路输出一个脉宽控制信号送到脉宽控制 电路的输入端。
5. 如权利要求1所述的负反馈逆变式直流电焊机，其特征在于，所述的脉宽 控制电路(105)由控制集成电路、若干电阻、电容和二极管组成，脉宽控制 电路输出一个高频驱动信号送至主逆变电路。
6. 如权利要求1所述的负反馈逆变式直流电焊机，其特征在于，所述的检测 电路(103)由比较器、电压电流取样电路和电压电流给定值电路组成，电压电流取样电路和电压电流给定值电路的输出分别接比较器的输入端，比较器 电路的输出分别为恒功率控制电 供一个差值信号的输入。
7. 如权利要求1所述的负反馈逆变式直流电焊机，其特征在于，所述的直流 输出电路(102 )采用中心抽头式全波整流方式，将高频方波电压整流变为单向穂、定的直^ilr出。
8. 如权利要求1-8中任意之一所述的负反馈逆变式直流电焊机，其特征在 于，所述的焊接电流的大小由2 0KHz高频方波电压的脉宽大小决定，其脉 宽的大小由脉宽控制电路(105 )产生的驱动信号驱动绝缘栅双极晶体管的开 关占空时间比决定，从而有效地控制脉宽可保证其输出功率不变。
9. 如权利要求1所述的负反馈逆变式直流电焊机，其特征在于，所述的过压 过流保护电路(106)由若干三极管、电阻和电容组成，在电压过高或者电流 过大时，切断主逆变电路的工作，从而切实保护电焊机不会因瞬间电流过大 而损坏。
10. 如权利要求1所述的负反馈逆变式直流电焊机，其特征在于，所述的频率 校正死区控制电路(107)由若干三极管和电阻组成，随电网电压的变化自动 调节输出脉沖频率，保持输出电压不因电网输入电压的大幅度升高而产生太 大的变化，也避免了电网电压升高时，输出脉沖死区相对加大，逆变极产生 共同导通而损坏器件。
全文摘要
一种负反馈逆变式直流电焊机，包含主逆变电路、直流输出电路、检测电路、恒功率控制电路和脉宽控制电路，还包含连接主逆变电路的过压过流保护电路和频率校正死区控制电路；主逆变电路的输出接直流输出电路的输入端，直流输出电路分两路输出，一路接焊接电极，另一路接检测电路的输入端，检测电路输出差值信号接入恒功率控制电路的输入端，恒功率控制电路的输出经脉宽控制电路接至主逆变电路，检测电路、恒功率控制电路和脉宽控制电路构成的负反馈回路，用于调节脉宽控制电路输出的脉冲宽度。本发明在大电流焊接时，电弧燃烧稳定、柔和、飞溅小，改善了焊机大电流工作时的性能，提高了焊接质量。
文档编号B23K9/10GK101318251SQ20081004035
公开日2008年12月10日 申请日期2008年7月8日 优先权日2008年7月8日
发明者余定斌 申请人:上海沪工电焊机制造有限公司