一种直流焊接电路系统的制作方法

1.本实用新型涉及配电运维车设备领域，特别涉及一种直流焊接电路系统。


背景技术：

2.在配电抢修过程中，电弧焊接一般需要采用发电机进行供电，发电机不仅噪声大，用以影响抢修人员工作，而且由于传统电弧焊接的工作方式，导致其对电源容量要求极高，往往需要大功率发电机才能减少焊接过程中的电压降，并且对于燃油的存储存在很大安全隐患，严重影响工作人员的人身安全。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种直流焊接电路系统，解决焊机无法直接使用直流电源供电问题，通过直流电源直接供电，大大减少焊接系统对于 ups电源容量的需求，能有效降低焊机对于电源容量的需求，且同时也解决了传统焊机方式的噪声及燃油储存不安全问题，且该焊接驱动电路，能有效降低焊接过程中的能效转换，提高焊接系统的工作效率，确保电源系统利用最大化。
4.根据本实用新型的一种直流焊接电路系统，应用于直流电源电弧焊接，且应用在设置有电源的配电运维车上，其包括igbt模块、变压器、整流模块、滤波模块和运算控制电路，所述igbt模块的输入端与所述电源电连接，所述变压器的输入端与所述igbt模块的输出端电连接，所述整流模块的输入端与所述变压器的输出端电连接，所述滤波模块的输入端与所述整流模块的输出端电连接，所述滤波模块的输出端与所述焊接机相连接，所述运算控制电路的输出端与所述 igbt模块的控制端电连接以控制所述igbt模块的运行。
5.根据本实用新型的一种直流焊接电路系统，本实用新型至少具有以下有益效果：电源输出直流电流，igbt模块将直流电流转换成交流电流，变压器对交流电流进行升压操作，整流模块在将交流电流转换成直流电流，滤波模块对直流电流进行滤波，然后对焊接机输出符合焊接机工作需求的供电电流，本焊接驱动电路解决焊机无法直接使用直流电源供电问题，通过直流电源直接供电，大大减少焊接系统对于ups电源容量的需求，能有效降低焊接对于电源容量的需求，同时也解决了传统焊机方式的噪声及燃油储存不安全问题，且该焊接驱动电路，能有效降低焊接过程中的能效转换，提高焊接系统的工作效率，确保电源系统利用最大化。
6.进一步，还包括采样模块，所述采样模块的输入端与所述滤波模块电连接。
7.进一步，所述采样模块的输出端与所述运算控制电路相连接。
8.进一步，还包括pwm脉宽调制驱动电路，所述运算控制电路通过所述pwm脉宽调制驱动电路与所述igbt模块相连接。
9.进一步，所述整流模块包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第一二极管和所述第三二极管相连接，所述变压器的一端连接在所述第一二极管和所述第三二极管的连接点处，所述第二二极管和所述第四二极管相连接，所述变压器的另一
端连接在所述第二二极管和所述第四二极管的连接点处。
10.进一步，所述滤波模块包括第一电容、第二电容、第三电容和第一电感，所述第一电容和所述第二电容并联，所述第一电感连接在所述第一电容和所述第二电容之间，所述第三电容与所述第一电感并联。
11.进一步，所述滤波模块还包括有公模电感、第四电容和第一电阻，所述公模电感与所述第一电感相连接，所述公模电感与所述第四电容和所述第一电阻组成的并联回路相连接。
12.进一步，所述采样模块包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一三极管和第二三极管，所述第一三极管的集电极、所述第三电阻、所述第二电阻、所述第四电阻，所述第二三极管的集电极依次连接，所述第一三极管的基极和所述第二三极管的基极相连接，所述第一三极管的基极与所述第一三极管的发射极相连接。
13.进一步，所述采样模块还包括第五电阻、第六电阻、第三三极管和第四三极管，所述第一三极管的发射极、所述第五电阻、所述第六电阻和所述第二三极管的发射极依次连接，所述第三三极管的集电极连接在所述第三电阻和所述第一三极管的集电极之间，所述第三三极管的基极与所述第四三极管的集电极相连接，所述第三三极管的发射极和所述第四三极管的发射极相连接，所述第四三极管的基极连接在所述第六电阻和所述第二三极管的发射极之间。
14.进一步，所述采样模块还包括第七电阻和第八电阻，所述第五电阻和所述第六电阻的连接点、所述第八电阻和接地端依次连接，所述第三三极管的发射极和所述第四三极管的发射极的连接点、所述第七电阻和接地端依次连接。
15.本实用新型的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
16.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
17.图1为本实用新型一个实施例的一种直流焊接电路系统的整体示意图；
18.图2本实用新型一个实施例的一种直流焊接电路系统的变压器、整流模块、滤波模块的具体电路图；
19.图3为本实用新型一个实施例的一种直流焊接电路系统的采样模块的具体电路图；
20.附图标记：
21.电源100、igbt模块101、变压器102、整流模块103、滤波模块108、运算控制电路105、给定信号106、采样模块107、pwm脉宽调制驱动电路104、焊接输出109、第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3、第四二极管d4、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第一电感l1、第二电感l2、公模电感t、第四电容c4、第五电容c5、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第一三极管q1、第二三极管q2、第五电阻r5、第六电阻r6、第三三极管q3、第四三极管q4、第七电阻r7、第八电阻r8。
具体实施方式
22.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
24.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
25.参照图1、图2和图3，本实用新型提供了一种直流焊接电路系统，应用于直流电源电弧焊接，其包括电源100、igbt模块101、变压器102、整流模块103、滤波模块108和运算控制电路105，igbt 模块101的输入端与电源100电连接，变压器102的输入端与igbt 模块101的输出端电连接，整流模块103的输入端与变压器102的输出端电连接，滤波模块108的输入端与整流模块103的输出端电连接，滤波模块108的输出端与焊接机相连接，运算控制电路105的输出端与igbt模块101的控制端电连接以控制igbt模块101的运行。
26.在本实施例中，电源100输出直流电流，igbt模块101将直流电流转换成交流电流，变压器102对交流电流进行升压操作，整流模块103在将交流电流转换成直流电流，滤波模块108对直流电流进行滤波，然后对焊接机输出符合焊接机工作需求的供电电流，本焊接驱动电路解决焊机无法直接使用直流电源供电问题，通过直流电源直接供电，大大减少焊接系统对于ups电源容量的需求，能有效降低焊接对于电源容量的需求，同时也解决了传统焊机方式的噪声及燃油储存不安全问题，且该焊接驱动电路，能有效降低焊接过程中的能效转换，提高焊接系统的工作效率，确保电源系统利用最大化。
27.需要说明的是，电源100由若干个储能电池所组成的，输出直流电，igbt模块101会将其转换成交流电，因此需要整流模块103将交流电再次转换成直流电，滤波模块108再对直流电进行滤波，且由于焊接机所需要的电压较大，因此需要变压器102进行升压操作，而运算控制电路105则用于调整igbt模块101输出交流电流的频率，给定信号106则用于控制运算控制电路105的控制参数。
28.进一步，整流模块103包括第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3和第四二极管d4，第一二极管d1和第三二极管d3相连接，变压器102的一端连接在第一二极管d1和第三二极管d3的连接点处，第二二极管d2和第四二极管d4相连接，变压器102的另一端连接在第二二极管d2和第四二极管d4的连接点处。
29.进一步，滤波模块108包括第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第一电感l1、公模电感t、第二电感l2、第四电容c4、第五电容c5和第一电阻r1，第一电容c1和第二电容c2并联，第一电感 l1连接在第一电容c1和第二电容c2之间，第三电容c3与第一电感 l1并联，公模电感t与第一电感l1相连接，公模电感t与第四电容 c4和第一电阻r1组成的并联回路相
连接，第二电感l2连接在第四电容c4和第一电阻r1之间,第五电容c5的一端连接在第一电容c1 和第二电容的连接点处，第五电容c5的另一端接地。
30.在本实施例中，滤波模块108包括公模电感t，公模电感t具有过滤共模的电磁干扰信号的作用，其具有成本低廉，滤波能力优良的特性，且配合电容和电感的滤波，可以达到较好的滤波效果。
31.进一步，还包括采样模块107，采样模块107的输入端与滤波模块108电连接，采样模块107的输出端与运算控制电路105相连接。
32.需要说明的是，采样模块包括第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第一三极管q1、第二三极管q2、第五电阻r5、第六电阻 r6、第三三极管q3、第四三极管q4、第七电阻r7和第八电阻r8，第一三极管q1的集电极、第三电阻r3、第二电阻r2、第四电阻r4，第二三极管q2的集电极依次连接，第一三极管q1的基极和第二三极管q2的基极相连接，第一三极管q1的基极与第一三极管q1的发射极相连接，第一三极管q1的发射极、第五电阻r5、第六电阻r6和第二三极管q2的发射极依次连接，第三三极管q3的集电极连接在第三电阻r3和第一三极管q1的集电极之间，第三三极管q3的基极与第四三极管q4的集电极相连接，第三三极管q3的发射极和第四三极管q4的发射极相连接，第四三极管q4的基极连接在第六电阻r6和第二三极管q2的发射极之间，第五电阻r5和第六电阻r6的连接点、第八电阻r8和接地端依次连接，第三三极管q3的发射极和第四三极管q4的发射极的连接点、第七电阻r7和接地端依次连接。
33.在本实施例中，第二电阻r2为采样电阻，经过第二电阻r2的电流便为采样电流i0，采样电压v0则从第四三极管q4的发射极和第七电阻r7之间获取，采样电压v0和采样电流i0之间呈线性关系。
34.进一步，还包括pwm脉宽调制驱动电路104，运算控制电路105 通过pwm脉宽调制驱动电路104与igbt模块101相连接。
35.在本实施例中，运算控制电路105通过pwm脉宽调制驱动电路 104来控制igbt模块101,igbt模块101由于具有高电平工作、低电平关闭的特性，运算控制电路105只需要控制pwm脉宽调制驱动电路104所输出的pwm，即可得到不同功率的电流，从而达到调节焊接输出109的功率的目的，需要说明的是，运算控制电路105内包括运算芯片，本领域人员有理由根据本技术所述的功能选取适当的运算芯片。
36.在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
37.以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本技术权利要求所限定范围内。