一种逆变式弧焊机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及弧焊机领域，具体涉及逆变式弧焊机。
【背景技术】
[0002]目前单相输入的逆变焊机生产厂家很多，其产品千差万别，由于布局布线等工艺性处理不好，产品很难通过欧洲CE标准EMC检测。由于主变压器漏感较大，焊机输出电流大于100A时，焊机的电磁辐射很严重，严重影响电网质量及人的身心健康，对周边其他设备也造成干扰。另外由于风道设计不够合理，许多厂家多产品负载持续率都很低，无法满足长时间的使用要求。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的就是为了解决上述的不足，提供一种能够满足3C标准、欧洲CE标准检测要求的，性能稳定的，高负载持续率的逆变式弧焊机。其技术方案介绍如下:
[0004]—种逆变式弧焊机，包括电磁防护电路⑴、整流滤波电路(2)、逆变电路(3)、隔离降压电路(4)、二次整流滤波电路(5)、控制电路(6)、隔离驱动电路(7);从交流220V至直流输出的电路连接顺序依次为电磁防护电路(I)、整流滤波电路(2)、逆变电路(3)、隔离降压电路(4)、二次整流滤波电路(5);直流输出端依次经控制电路(6)、隔离驱动电路(7)返接至逆变电路⑶；
[0005]上述逆变电路(3)包括:由4只绝缘栅双极型功率管IGBT (G1/G2/G3/G4)组成的桥臂，将直流电全桥逆变为高频交流电。
[0006]上述电磁防护电路(I)由电容C101，电容C102，电容C103，电容C104，电容C105，电阻R101,电感L101,电感L102，电感L103，电感L104组成。
[0007]上述整流滤波电路⑵包括:整流桥BRl、大容量电解电容C2。
[0008]上述隔离降压电路(4)包括:将高频高压交流电降为高频低压交流电的变压器T5。
[0009]上述二次整流滤波电路(5)包括:将高频低压交流电整流为直流电的高速整流管D15、D16。
[0010]上述控制电路(6)包括:能实现脉宽调制PffM信号、温度保护、开机缓起动保护的控制厚膜电路Kl。
[0011]上述隔离驱动电路(7)包括:场效应管VTl、VT2、VT2、VT4组成的驱动电路，推动隔离驱动电路Ql产生快速开通和关断绝缘栅双极型功率管IGBT管Gl、G2、G3、G4的4路信号，推动4个桥臂，实现全桥逆变。
[0012]将单相工频交流电经电磁防护电路(I)的电磁兼容处理后，再经整流滤波电路
(2)整流，经滤波后得到一个较平滑的直流电，由绝缘栅双极型功率管IGBT组成的逆变电路(3)将该直流电变为100KHZ的交流电，经隔离降压电路(4)降压后，再经二次整流滤波电路(5)获得平稳的直流输出焊接电流，其中控制电路(6)产生的脉宽调制PffM经场效应管VTl、VT8、VT9、VT4组成的驱动电路，推动隔离驱动电路产生快速开通和关断绝缘栅双极型功率管IGBT管Gl、G2、G3、G4的4路信号，推动4个桥臂，实现全桥逆变。
[0013]连接至整流滤波电路(2)的辅助开头电源电路(El和U1、U、U2等周围器件构成)，控制电路(6) (K和U5等周围器件构成)，隔离驱动电路(7) (Ql和VTl、VT2、VT3、VT4等周围器件构成)，逆变电路⑶(G1、G2、G3、G4、T2等周围器件构成)，隔离降压电路⑷和二次整流滤波电路(5) (T5、D15、D16、D17等周围器件构成)被制作在同一块PCB板上，而一块PCB板和4块散热片(散热器1、2、3、4)构成一个水平风道式结构。
[0014]本实用新型的有益效果是:
[0015]1.逆变频率为ΙΟΟΚΗζ，显著减小了焊机的体积和重量。
[0016]2.降低主变压器的漏感，减少焊机的电磁辐射。
[0017]3.显著减少的铜铁损，明显提高了焊机的整机效率，节能效果显著。
[0018]4.开关频率在声频以外，几乎消除了噪音污染。
[0019]5.紧凑形水平风道散热结构，可以起到很好的防水防尘效果。
[0020]6.水平风道式结构经优化组合后，体积小结构结实，散热性好，组装维修方便。
[0021]7.大大提高负载持续率。
【附图说明】
[0022]图1为单板逆变式弧焊机的逻辑方框示意图。
[0023]图2是单板逆变式弧焊机的原理示意图。
[0024]图3是单板逆变式弧焊机的单板PCB板布线图。
【具体实施方式】
[0025]图1为根据本实用新型的单板逆变式弧焊机的逻辑方框示意图。根据图1所示，I为电磁防护电路，2为整流滤波电路，3为逆变电路，4为隔离降压电路，5为二次整流滤波电路，6为控制电路，7为隔离驱动电路。
[0026]根据图1所示的框图工作原理介绍如下:
[0027]—种由输入EMC电路，整流滤波电路，逆变电路，隔离降压电路，二次整流滤波电路，控制电路及隔离驱动电路组成的IGBT逆变式弧焊机。输入整流滤波电路采用的是大容量电解电容滤波，它的逆变电路连接在输入整流电路和二次整流滤波电路之间，并与控制电路相连。逆变电路的桥臂由4只IGBT (绝缘栅双极型功率管)组成的全桥逆变电路，G1、G2、G3、G4分别代表四个桥臂中的IGBT。每只IGBT管的栅极串联一只4.7?1R电阻，防止驱动过冲，并保护驱动电路不受由于IGBT管击穿传过来的电压的损坏。ClO为抗不平衡电容，阻止主变压器上有直流分量流过。控制电路与逆变电路和保护电路相连接，由场管VTl?VT4构成驱动放大电路，再由Ql板驱动逆变电路工作。Ql为驱动厚膜电路，它由一个一组初级输入，四组次级输出的驱动变压器，及一些电阻，二极管，稳压二极管，电容组成，完成四个桥臂的驱动功能。El为辅助电源电路，给控制电路驱动电路及保护电路供电。
[0028]图2是根据本实用新型的单板逆变式弧焊机的原理示意图，根据图2所示的工作原理介绍如下:
[0029]单相输入交流先经X2(C105)电容吸收尖峰毛刺电压，再经过由双线并绕在同一个磁环上的共模电感(L103，L104)以限制谐波电流。再经过两个Y2(C104，C103)电容防止电压悬空，然后再由两个X2电容(C101，C102)和两个共模电感(L102，L101)构成二阶滤波电路，将输入波形的毛刺降到最低。C101, C102，C103，C104，C105，R101, L101, L102，L103，L104共同构成EMC电路(如附图2所示)。
[0030]通过电流耦合器T2对主电路进行不断的采样，一旦出现异常过大的电流即通过BR2绝对值整流电路和电阻RlO?R13给电容C16充电得到一个高电压，使控制模块Kl保护。
[0031]由电阻R35?R39，电位器VR4，电容C29、C31、C33，稳压管Z5、Z6及三极管Q2构成电压负反馈及给定电路。当输出电压发生波动时，由电压负反馈电路反向调节给定值，以达到稳定输出的效果。
[0032]热敏开关RCl安装于整机电路的散热器上，一旦散热器(图2中的RCl)温度过高，热敏开关便闭合导通，同样使控制模块Kl保护。使焊机停止工作。