并联式逆变电源主电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及焊接电源技术领域，尤其涉及一种并联式逆变电源主电路。
【背景技术】
[0002]焊机是生产加工领域中的重要设备，而逆变焊机作为焊机产品的主流发展方向，横跨了焊接工艺、电弧及电力电子等多门学科。逆变焊机中的逆变式弧焊电源都要用到大功率开关器件，例如:电力三极管、MOS管或IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)。
[0003]为提高焊机逆变电源的性能，尤其是针对大功率焊机电源，逆变电源的主电路能够承受的功率范围非常重要。现有的逆变电源主电路主要为如图1所示的单逆变主电路结构，这些结构对630A/44V以下的中小功率的焊接电源来说是比较理想的，但是无法满足对于输出1000A/44V以上的大功率焊机的要求，大功率焊机的IGBT模块、主变压器等功率器件的发热量与电流的平方成正比，而机器的负载持续率一般要求为100%，如此便提高对器件的功率要求，而大功率IGBT模块的价格昂贵，便导致焊机成本过高。
【实用新型内容】
[0004]基于此，有必要针对上述焊机问题，提供一种并联式逆变电源主电路。
[0005]本实用新型所述的并联式逆变电源主电路，包括逆变电源主电路及程序控制电路；所述主电路的个数为四个；所述四个主电路之间并联连接；所述主电路包括第一整流电路、电容滤波电路、中频逆变电路及第二整流电路；所述第一整流电路与所述电容滤波电路连接，所述电容滤波电路与所述中频逆变电路连接，所述中频逆变电路与所述第二整流电路连接；所述电容滤波电路的电容为聚丙烯电容；所述程序控制电路与所述主电路连接，用于控制所述四个主电路并联的工作时序同步，并控制所述每个主电路的输出功率。
[0006]在其中一个实施例中，所述程序控制电路通过单片机实现。
[0007]在其中一个实施例中，还包括电压、电流反馈电路；所述电压电流反馈电路用于将所述并联式逆变电源主电路的电压、电流输出反馈至所述程序控制电路。
[0008]在其中一个实施例中，所述第一整流电路为三相整流电路；所述三相整流电路通过整流桥实现。
[0009]在其中一个实施例中，所述第二整流电路为二极管和电感组合整流电路。
[0010]在其中一个实施例中，所述程序控制电路与所述主电路中的中频逆变电路连接，用于控制所述并联的四个主电路的工作时序同步，并控制所述每个主电路的输出功率。
[0011]与传统的技术相比，本实用新型所述的并联式逆变电源主电路，将四个逆变电源主电路并联连接，通过程序控制电路控制四个主电路并联后的工作时序同步，以实现大功率焊机中逆变电源单组主电路中电流的分摊，解决焊机的发热问题、同时与现有技术相比也降低了成本。
【附图说明】
[0012]图1为现有单组逆变电源主电路的电路结构示意图；
[0013]图2为本实用新型所述的并联式逆变电源主电路的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]为更进一步阐述本实用新型所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本实用新型的技术方案，进行清楚和完整的描述。
[0015]如图1所示，为现有技术中焊机逆变电源的单组主电路结构示意图。这种逆变电源主电路中的三相整流电路、电容滤波电路、中频逆变电路及整流滤波电路等器件的性能，要能够承受焊机逆变电源输出的功率。也即在焊机正常功率输出的情况下，能够承受器件自身的发热。对于功率较小的焊机而言效果不错，成本也较低，但是对于大功率焊机，这种焊机逆变电源的单组主电路无法承受。
[0016]如图2所示，为本实用新型的并联式逆变电源主电路100，包括逆变电源主电路110及程序控制电路130。主电路110的个数为多个。多个主电路110之间并联连接。主电路110包括第一整流电路、中频逆变电路及第二整流电路。第一整流电路与中频逆变电路连接，中频逆变电路与第二整流电路连接；程序控制电路130与主电路110连接，用于控制多个主电路110并联的工作时序同步，并控制每个主电路110的输出功率。在该实施例中，主电路110的个数以满足焊机功率输出大小为参考标准进行设置。在输出功率大于或等于44千瓦的大功率(1000A/44V)焊机上，使用四组主电路的逆变电源性价比最高。另外，由于现有焊机散热风道面积较大，单组主电路110与风道的接触面积有限，散热效果较差。使用含有四组主电路的逆变电源，便于组成高效率的散热风道、控制机器材料成本。程序控制电路130具体与每个主电路110中的中频逆变电路连接，以控制所有主电路110的工作时序同步。
[0017]在其中一个实施例中，程序控制电路130通过单片机实现。在该实施例中，程序控制电路130通过单片机实现，单片机成本低，功能强大。当然，其它能够实现该功能的元器件均可以。
[0018]如图2所示，在其中一个实施例中，还包括电压、电流反馈电路120。电压、电流反馈电路120用于将并联式逆变电源主电路100的电压、电流输出反馈至程序控制电路130。在该实施例中，程序控制电路130采集焊机的电压、电流信号，以计算出焊机的输出功率，同时控制每个主电路110功率的分摊。以避免大功率输出焊机逆变电源的元器件无法承受大功率带来的发热集中而烧坏等问题。
[0019]如图2所示，在其中一个实施例中，第一整流电路为三相整流电路。三相整流电路通过整流桥实现整流。在该实施例中，输入电压为三相380V，具体通过由二极管形成的整流桥实现整流，将交流转换为直流。
[0020]如图2所示，在其中一个实施例中，第二整流电路为二极管和电感组合整流电路。在该实施例中，通过二极管和电感组合的整流电路将由中频逆变电路中的变压器输出的交流电转换为直流电。以供焊机焊接使用。
[0021]如图2所示，在其中一个实施例中，在第一整流电路与中频逆变电路之间还设置有用于滤波的电容滤波电路。在该实施例中，电容滤波电路将三相整流电路输出的直流电进行滤波处理，以输出更好的直流电，其中的电容优选聚酯薄膜电容。
[0022]如图2所示，在其中一个实施例中，程序控制电路130与主电路110中的中频逆变电路连接，用于控制并联的多个主电路110的工作时序同步，并控制每个主电路110的输出功率。在该实施例中，电压、电路反馈电路将逆变电源的电压、电流输出分别输入至程序控制电路130的D点和E点，程序控制电路130便计算出逆变电源的总输出功率的大小，同时程序控制电路130与每组主电路110的中频逆变电路的初级线圈连接，中频逆变电路的变压器初级电流信号反馈至程序控制电路130的B点，以控制各组的输出功率，程序控制电路130的C点输出时序控制信号至每组主电路110的中频逆变电路，以控制其工作时序同步，同时也确保各组主电路110的输出功率几乎一致，解决各组主电路110的均流问题。
[0023]与传统的技术相比，本实用新型的并联式逆变电源主电路100，将四个逆变电源主电路110并联连接，通过程序控制电路130控制四个主电路110并联后的工作时序同步，以实现大功率焊机中逆变电源单组主电路I1中电流的分摊，解决焊机的发热问题、同时与现有技术相比也降低了成本。
[0024]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种并联式逆变电源主电路，其特征在于，包括逆变电源主电路及程序控制电路；所述主电路的个数为四个；所述四个主电路之间并联连接；所述主电路包括第一整流电路、电容滤波电路、中频逆变电路及第二整流电路；所述第一整流电路与所述电容滤波电路连接，所述电容滤波电路与所述中频逆变电路连接，所述中频逆变电路与所述第二整流电路连接；所述电容滤波电路的电容为聚丙烯电容；所述程序控制电路与所述主电路连接，用于控制所述四个主电路并联的工作时序同步，并控制所述每个主电路的输出功率。
2.根据权利要求1所述的并联式逆变电源主电路，其特征在于，所述程序控制电路通过单片机实现。
3.根据权利要求1所述的并联式逆变电源主电路，其特征在于，还包括电压、电流反馈电路；所述电压电流反馈电路用于将所述并联式逆变电源主电路的电压、电流输出反馈至所述程序控制电路。
4.根据权利要求1所述的并联式逆变电源主电路，其特征在于，所述第一整流电路为三相整流电路；所述三相整流电路通过整流桥实现。
5.根据权利要求1所述的并联式逆变电源主电路，其特征在于，所述第二整流电路为二极管和电感组合整流电路。
6.根据权利要求1所述的并联式逆变电源主电路，其特征在于，所述程序控制电路与所述主电路中的中频逆变电路连接，用于控制所述并联的四个主电路的工作时序同步，并控制所述每个主电路的输出功率。
【专利摘要】本实用新型公开一种并联式逆变电源主电路，包括逆变电源主电路及程序控制电路；所述主电路的个数为四个；所述四个主电路之间并联连接；所述主电路包括第一整流电路、中频逆变电路及第二整流电路；所述第一整流电路与所述中频逆变电路连接，所述中频逆变电路与所述第二整流电路连接；所述程序控制电路与所述主电路连接，用于控制所述四个主电路并联的工作时序同步，并控制所述每个主电路的输出功率。该并联式逆变电源主电路，将四个逆变电源主电路并联连接，通过程序控制电路控制四个主电路并联后的工作时序同步，以实现大功率焊机中逆变电源单组主电路中电流的分摊，解决焊机的发热问题、同时与现有技术相比也降低了成本。
【IPC分类】B23K9-10
【公开号】CN204504465
【申请号】CN201520138195
【发明人】舒振宇, 黄叶剑
【申请人】上海沪工焊接集团股份有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年3月10日