置图；
[0023]本实用新型焊机结构示意图中的零部件清单如下:1快速接头；2弹垫；3背带；4螺帽；5电位器/旋钮；6白色灯帽；7黄色灯帽；8外壳；9螺丝；10绝缘条；11螺母；12电源开关；13风机；14螺丝；15自攻螺丝；16螺丝；17 L型铜连接件；18螺母；19外壳；20下层电路板；21输出快恢复二极管；22电抗器；23续流散热片；24螺母；25弹垫片；26线路板前支架；27线路板后支架；28黑色绝缘圈；29圆头螺丝；30电解电容；31整流桥散热器；32IGBT散热器；33 IGBT散热器；34快恢复二极管；35 IGBT ;36上层电路板；37螺丝；38继电器；39电源线；40圆头十字自攻螺丝；41拉不脱。
【具体实施方式】
[0024]如图1所示，本实用新型为一种非单板式单管IGBT逆变手弧焊机的结构，除了焊机的外壳8和19、冷却风机13、电源开关12、电源线39、输出快速接头组件I等少量零部件夕卜，本实用新型焊机的结构主要分为上、下两个部分，布置为上、下两层。从焊机的电路功能和工作原理来看，其上层电路部分为输入和输出控制部分。其下层电路部分为输出整流和滤波部分。两个部分之间通过少量导线进行电路连接。
[0025]所述的下层电路板20部分，见附图2，主要包括逆变主变压器和电抗器22、快速恢复二极管21及其铝散热器23等，另外，下层电路板20上面还有少量的电子元器件。
[0026]所述的上层电路板36部分，采用的电子元器件和零部件较多，见附图3。主要包括I套交流供电输入整流器及散热器31、一个继电器38、二个IGBT的散热器32、33、四个IGBT35、2个滤波电解电容30、2个快速二极管34等，另外，上层电路板36上面还有电流检测互感器、脉冲变压器，三端稳压器、电阻、电容等大量的电子元器件或零部件。对于上层电路板36电路组件部分，只有少量尺寸大的元器件需要手工装配和焊接。其它的很多SMT贴片式电子元器件都在电路板上，并且是采用高效率的贴片机自动完成器件安装和焊接的。因此，电路板的生产和整机的安装效率高，生产成本低。产品也有较高市场竞争力。
[0027]此外，上、下两个电路板组件，相当于焊机的两个组成模块。对不同电流等级和负载持续率要求的焊机，其配置的器件如IGBT和快速恢复二极管和零部件如散热器和电抗器可以不同。这样，可以形成多种规格的模块，以满足焊机不同输出电流和负载持续率参数和其它性能的要求，最终形成系列化的产品。同时，也可使不同规格的焊机具有不同的成本。这就提升了所开发产品的市场竞争力。
[0028]如图2、3所示，本实用新型的上层电路板36有电阻町、1?5、1?6、1?11、1?15、1?4、1?3，单相整流器roi及散热器31，继电器K1，电流检测互感器AT，脉冲变压器T2，三端稳压器Ul及其散热器，Ql?Q4 1681'，可调电位器1?10，电容06、07、09、(:11、(:13、026，电解电容(:4、C5、C8、C10、C12，快速恢复二极管Dl、D2，二极管D7，连接接头J8、IP2、J18、场效应管Q7等器件。这些尺寸大的元器件或零部件采用手工装配和焊接，其它电子元器件采用了 SMT贴片器件；其下层电路板20上布置有:D4、D5、D6、D7快速恢复二极管21、逆变变压器T122、连接在变压器输出端的电阻R42和电容C23、滤波电感L122以及两个输出端对机架“地”的电容C24和C25、输出端之间的负载电阻R43等电子元器件。同时，为使快速恢复二极管21有良好的散热条件，防止管子烧坏，还设计有快速恢复二极管的铝散热器23。
[0029]上层电路板的工作原理简述如下:从电网来的交流电，经过输入整流器及散热器31整流后变为直流。再经过电解电容30的滤波，变为较为稳定的直流电，供给由IGBT35、逆变变压器和电抗器22、快速恢复二极管21和34等组成的逆变电路。逆变和焊机输出参数的控制，是通过电路板的控制电路来实现的。
[0030]下层电路板的工作原理简述如下:下层电路主要是把逆变电路转换的中频几十KHz交流电变换为直流电。此直流为脉动的，不平稳的。当经过该电路板上的电抗器进行电流滤波后，则可获得较为稳定的直流，以满足高质量焊缝焊接的要求。
[0031]冷却风机13位于焊机的后部，冷风从焊机机箱8后部的进气孔进行。可使上、下两个电路板模块上的一些发热器件或零部件有良好的冷却效果。这样的风道和冷却方式设计，也是本实用新型焊机实现较大电流和高负载持续率的重要原因之一。
[0032]本实用新型不仅采用了先进的逆变控制技术，而且还采用了大量的SMT贴片生产、检测等高新技术和工艺，因而具有结构简单、体积小、重量轻、成本低、生产效率高、制造技术先进等优点；在上层电路板上，可通过改变IGBT的数量或者单个IGBT管的电流等级，以及调整输出快速恢复二极管的电流等级，并结合修改上层电路板上少量电阻的参数值，即可改变焊机的输出电流或功率的大小，容易形成符合国家和国际标准的系列化产品。例如，制成100A、120A、140A、160A电流等级的手工电弧焊机产品，可使焊机的输出功率大，额定输出电流高达160A/26.4V的水平。
[0033]以上内容是结合具体的焊机结构和电路板及控制功能对本实用新型所作的详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只限于这些说明。对本实用新型所述技术领域的其他技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演和替换，这些都应该视为属于本实用新型保护的范畴。
【主权项】
1.一种非单板式单管IGBT逆变手弧焊机的结构，包括焊机的外壳和电路板，其特征在于:所述的电路板为上、下两块电路板部分，下层电路板上主要包括逆变主变压器和电抗器、快速恢复二极管及其铝散热器组成的输出整流和滤波部分；上层电路板上主要包括整流器及散热器、继电器、IGBT的散热器、四个单管IGBT、二个滤波电解电容、二个快速二极管、可调电位器、上层电路PCB板及其上面的电流检测互感器、脉冲变压器，三端稳压器、电阻、电容组成的输入和输出控制部分。
2.如权利要求1所述的一种非单板式单管IGBT逆变手弧焊机的结构，其特征在于:有一冷却风机位于焊机壳体的后部处于上下两层电路板之间，壳体后面板开有进气孔，冷风从焊机机箱后部的进气孔进入。
【专利摘要】本实用新型单管IGBT逆变手工电弧焊机设计为上、下两块电路板的结构，未采用单电路板的设计结构，这样做的目的主要是降低产品维修的成本，不仅体积小，而且重量轻，携带十分方便，此外，焊机的电路和电路板及整机的结构设计合理，安装方便，焊机的二块控制电路板设计为采用大量表面贴片电子元器件的形式，并利用SMT表面贴装工艺方法进行自动加工，故生产效率也较高，制作成本也是较低的，本实用新型焊机的电路和整机结构设计独特，焊机具有自己的特色。
【IPC分类】B23K9-32, B23K9-10
【公开号】CN204397138
【申请号】CN201520065757
【发明人】孙敏, 魏继昆, 朱宣东, 陈法庆, 朱宣辉
【申请人】浙江肯得机电股份有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年1月30日