一种多功能三相380v单管igbt逆变焊机的结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及多功能三相380V单管IGBT逆变焊机的结构，焊机的供电电源为三相380V，采用单管IGBT半桥逆变控制；除了MIG/MAG气体保护焊外，还可以进行手工电弧焊，可以进行简易氩弧焊，本实用新型的显示和操作控制面板，其板上设计有6只数码管及其显示控制电路，分为两组，分别显示电流和电压参数；还有手工焊/气保焊方法转换按钮、气保焊2T/4T焊枪开关操作方式选择按钮，电压、电流和送丝速度的单位指示灯、过热指示灯，以及电流、电压和电子电抗器电感参数设定调节电位器；本实用新型焊机，不仅焊接方法多功能，解决了单一功能焊机应用面窄的问题，而且焊机的电路原理、电路板和整机结构设计有自己的独特之处。
【专利说明】
一种多功能三相380V单管IGBT逆变焊机的结构
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种多功能三相380V单管IGBT逆变焊机的结构，焊机的供电电源为三相380V，采用单管IGBT半桥逆变控制，属于逆变焊机技术领域。
技术背景
[0002]目前，逆变式MIG/MAG气体保护焊机产品市场的竞争十分激烈，不仅体现在技术的先进性和优势上，还在很大程度上取决于焊机的电路及其功能和结构设计等方面。
[0003]国内外市场上，三相380V的IGBT逆变式MIG/MAG气体保护焊机的额定电流通常在350?630A(负载持续率60%)的水平。大多数的此类焊机产品都是采用IGBT模块逆变的MIG/MAG气体保护焊机，有单功能的，也有带手工焊功能的。其成本和销售价格高，市场销售会受到一定的限制。
[0004]对于多功能的，即还可采用手工电弧焊、氩弧焊等功能的气体保护焊焊机，由于其适应性更强，因而其应用的范围会更广。产品销售会更加有市场竞争力。然而，此类焊机，不同的电路、电路板和整机结构设计，控制原理和方式不同，电路板和整机的布局和连接方式，或者连接的复杂程度不同，其产品生产的工序和制作工艺等也完全不同。这些都会影响产品的生产和运输成本。因此，如何在低成本的前提下，开发多功能的焊机是有一定技术难度的。这也是本实用新型需要解决的问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种多功能三相380V单管IGBT逆变焊机的结构，焊机的供电电源为三相380V，采用单管IGBT半桥逆变控制，除了MIG/MAG气体保护焊外，还可以进行手工电弧焊，同时，利用手工焊功能，还可以进行简易氩弧焊;焊机输出额定电流可达250A/27V(40%)、270A/28V( 35%)等;本实用新型焊机，不仅焊接方法多功能，解决了单一功能焊机应用面窄的问题，而且焊机的电路原理、电路板和整机结构设计有自己的独特之处。
[0006]为实现上述目的采用以下技术方案:
[0007]一种多功能三相380V单管IGBT逆变焊机的结构，焊机主要包括壳体、前面板、后面板、底板、送丝部分和控制板，其特征在于:所述的送丝部分包括:气体保护焊时用的焊丝盘轴、送丝机构、欧式气保焊焊枪接口和送丝控制电路部分，送丝机构和送丝盘轴安装在隔板上，送丝机构靠近焊机的前面板，送丝机构与前面板上安装的欧式气保焊焊枪接口进行相应的连接，气保焊时，气保焊焊枪与欧式气保焊焊枪接口配合连接，焊丝安装在焊丝盘轴上，欧式气保焊焊枪接口上的保护气体接口通过一个气管连接到电磁气阀，保护气体从焊机外部接入到电磁气阀的气体输入口；所述的控制板包括上电缓冲电路、输入整流和滤波电路、四只单管IGBT和逆变主变压器及其输出整流、滤波等组成的逆变主电路;开关电源电路;逆变PffM和IGBT驱动等控制电路;送丝和电磁阀等控制电路;输出特性控制电路;焊机操作和显示控制电路。
[0008]所述的后面板上安装有:电源开关、供电电源线、固线器、冷却风扇、保护气的气接头或进气嘴及电磁气阀、接地螺丝;所述的前面板上安装有:欧式焊枪接口组件、黑色输出快速接头座组件、红色输出快速接头座组件、操作和显示控制面板、手工焊电流和气保焊送丝速度调节电位器、气保焊电压调节电位器、电感调节电位器;在操作和显示控制面板上，设计有手工焊和气体保护焊方法转换按钮及其状态指示灯、气保焊焊枪开关2T或4T模式转换按钮及其状态指示灯、过热保护状态指示灯、手工焊电流和气保焊送丝速度调节旋钮、气保焊电压调节旋钮、电感调节旋钮。
[0009]操作和显示控制电路采用两片GC7139C芯片组成的控制电路，分别控制每组3只的数码管，配合其它的控制电路，数码管等组成的电流表和电压表可分别显示预置或实际焊接的规范参数;采用两片CD4013芯片组成的控制电路，分别构成手工焊/气保焊方法选择、气保焊2T/4T焊枪开关操作方式选择控制电路。
[0010]此外，还设计有手工焊和气保焊方法转换按钮及其状态指示灯、气保焊焊枪开关2T/4T模式转换按钮及其状态指示灯、过热保护状态指示灯、手工焊电流和气保焊送丝速度调节电位器、气保焊电压调节电位器、电感调节电位器等电路部分。焊接方法由对应的指示灯指示其状态;2T/4T模式由对应的指示灯指示其状态。过热保护状态指示灯黄色或红色则指示过热状态是否发生。电流或送丝速度、电压参数也有相应的指示灯进行状态指示，焊接方法的参数采用对应的电位器进行调节。
[0011]控制板上采用双面布置，少量大尺寸的器件布局在正面，主要依靠人工作业方式完成装配和焊接，而大量的电子贴片器件布局在大电路板的背面，依自动方式进行加工;该电路板上的电路，按功能划分，设计有:由上电缓冲电路、输入整流和滤波电路、四只单管IGBT和逆变主变压器及其输出整流、滤波等组成的逆变主电路;开关电源电路;逆变PWM和IGBT驱动等控制电路;送丝和电磁阀等控制电路;输出特性控制电路;焊机操作和显示控制电路。
[0012]在所述的后面板上安装的零部件主要有:电源开关、带插头供电电源线、冷却风机、保护气进气嘴及电磁气阀、焊机接地螺丝和标识等部分，冷风从焊机机箱后部的进气孔进入，可使电路板上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。
[0013]对于主控制板电路部分，电路板设计为一块大板，电子元器件双面布置。在控制电路方面，按功能划分，设计有:由上电缓冲电路、输入整流和滤波电路、四只单管IGBT和逆变主变压器及其输出整流、滤波等组成的逆变主电路;开关电源电路;逆变Pmi和IGBT驱动等控制电路;送丝和电磁阀等控制电路;输出特性控制电路;焊机操作和显示控制电路接口及其相应的电路。各电路之间，按照本实用新型的电路原理图关系连接在一起。可满足三种焊接方法的控制要求和状态指示。例如，I)手工焊(含氩弧焊)/气保焊的功能转换和状态指示;2)手工焊(含氩弧焊)的输出特性和参数显示及状态指示等控制；3)气保焊的点动送丝控制;焊枪开关2T或4T模式转换控制及状态指示;提前送气、滞后闭气时间控制；以及平特性输出、电压和送丝速度调节等控制功能和参数单位指示等。此外，本实用新型的各个控制电路器件主要设计布局在一块大电路板上的。大尺寸的一些器件通过自动和少量人工插件的方式，安装在该电路板的一面，而很多小尺寸的器件则是通过自动贴片的方式，直接安装和焊接在该电路板的另一面。因而可以简化器件的生产制作工艺，降低制造成本。不像其它多电路板结构的焊机设计那样，其电路板之间有很多的连接控制线，产品制作工序多和生产工艺复杂，而且电路板还占据较大的空间，使整机尺寸大，重量重。也就是说，采用本实用新型的设计思想和方式缩小了产品尺寸，降低重量和运输成本。同时，因控制连线少，焊机生产加工工序减少，制作工艺也得到了简化，更加方便生产。
[0014]对不同电流等级和负载持续率要求的本实用新型焊机，可通过调整电路板上少量的零部件规格参数，形成不同输出额定电流和负载持续率的产品，使产品系列化。例如，改变IGBT器件的电流等级和散热器尺寸；改变快速恢复二极管的型号和参数;改变逆变主变压器和输出滤波电抗器的规格和参数等，即可容易形成不同规格的系列产品。如250A/27V(40%)、270A/28V( 35%)等多种电流等级和规格型号的产品。当然，这些变化，目的是使产品的制作成本与相应机器的规格参数和性能指标相匹配。这样，每种规格型号的焊机才能实现最优化的成本控制。这就提升了所开发产品的市场竞争力。
[0015]本实用新型焊机，由于具有多种焊接方法的使用功能，解决了单一功能焊机应用面窄的问题，因而比单一功能的焊机有更好的适应性。其良好的电路及其结构设计也是本实用新型的优势所在，也是满足高效和低成本生产、高可靠性、制造技术先进性的重要保障。本实用新型焊机的电路原理、电路板和整机结构设计有自己的独特之处。
【附图说明】
[0016]附图1是本实用新型的结构示意图；
[0017]附图2是本实用新型焊机的电路原理框图；
[0018]附图3是本实用新型焊机的操作和显示控制电路原理图(一)；
[0019]附图4是本实用新型焊机的操作和显示控制电路原理图(二)；
[0020]附图5是本实用新型焊机的开关电源电路原理图；
[0021 ]附图6是本实用新型焊机的逆变PffM和IGBT驱动等控制电路原理图；
[0022]附图7是本实用新型焊机的送丝和电磁阀等控制电路原理图；
[0023]附图8是本实用新型焊机的输出特性控制电路原理图(一)；
[0024]附图9是本实用新型焊机的输出特性控制电路原理图(二)；
[0025]附图10是本实用新型焊机的输出特性控制电路原理图(三)；
[0026]附图11是本实用新型焊机的输出特性控制电路原理图(四)；
[0027]附图中各部件名称如下:1、螺丝;2、机盖;3、门扣;4、螺丝;5、送丝盘轴;6、提手;7、螺丝;8、档板;9、送丝机；10、绝缘板；11、隔板；12、主变压器；13、主控板；14、变压器；15、变压器；16、散热片；17、散热征绝缘板；18、接地螺丝；19、空开支架;20、气瓶加热插座;21、空开;22、固线器;23、电源线;24、螺丝;25、风机网罩;26、后板;27、气阀；28、桥臂电容;29、逆变板;30、散热片;31、散热征;32、支架;33、散热片固定绝缘板;34、支架;35、螺丝;36、输入电抗；37、输出电抗;38、显示电路板;39、侧盖;40、电原调节电位器;41、电压调节电位器；42、电感调节电位器;43、螺丝;44、气保焊铜头;45、欧式插头;46、欧式插头;47、螺丝;48、气瓶加热电路板;49、加热板和底板固定结构件;50、底板;51、机底;52、底珠。
【具体实施方式】
[0028]如图1-8所示，一种多功能三相380V单管IGBT逆变焊机的结构主要组成部分包括:I)送丝部分。主要包括:气体保护焊时用的焊丝盘轴(5)、送丝机构(9)、欧式气保焊焊枪接口铜头(44)和送丝控制电路部分。送丝机构(9)和送丝盘轴(5)安装在内部隔板(11)上。送丝机构(9)靠近焊机前面板(47)。送丝机构(9)与前面板(47)上安装的欧式气保焊焊枪接口
(44)进行相应的连接。气保焊时，气保焊焊枪与欧式气保焊焊枪接口(44)配合连接。(15或20Kg)焊丝安装到焊丝盘轴(5)上。焊丝安装后可送入到送丝机构(9)。再通过欧式气保焊焊枪接口(44)输送到与之连接的焊枪头部。通过送丝机构(9)的送丝轮和压紧轮，在电路的控制下，可使焊丝从气保焊焊枪的导电嘴伸出。气保焊时，焊丝的送丝速度大小受控于电路板和对应的电位器控制。调节送丝速度即可改变焊接电流的大小。欧式气保焊焊枪接口(44)上的保护气体接口通过一个气管连接到电磁气阀(27)。保护气体从焊机外部接入到电磁气阀(27)的气体输入口。当打开气瓶后，在焊机电路的控制作用下，可使电磁气阀(27)通、断，从而使保护气体接入焊枪，并从焊枪头部流出，实现对焊接区的金属保护。手工焊时，则不对送丝部分和电磁气阀进行控制。
[0029]2)外壳部分。包括外壳螺丝(1)、机盖(2)、提手(6)、侧盖板(39)、后板(26)、前板(47)、底板(51)等。
[0030]3)后面板部分。该后面板上安装的零部件主要有:电源开关(21)、供电电源线
(23)、电源线拉不脱(也称为固线器，22)、冷却风扇、保护气的气接头或进气嘴及电磁气阀
(27)、接地螺丝(18)等部分。电源线(23)连接到供电电网。电源开关(21)控制焊机电源的通或断。冷却风扇对焊机内部的一些零部件进行强迫风冷。冷却风扇位于焊机的后部，冷风从焊机机箱后面板后部的进气孔进行。可使一些发热器件或零部件，如IGBT及散热器散热器、快速恢复二极管及散热器等零部件得到较好的冷却。这样的风道和冷却方式设计，有利于保障焊机电路工作的可靠性，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。
[0031]4)前面板部分。安装的零部件主要有:欧式焊枪接口组件(44)、黑色输出快速接头座组件(46)、红色输出快速接头座组件(45)、操作和显示控制面板(38)、(手工焊)电流和(气保焊)送丝速度调节电位器(40)、(气保焊)电压调节电位器(41)、电感调节电位器(42)。在操作和显示控制面板(38)上，设计有手工焊和气体保护焊方法转换按钮及其状态指示灯、气保焊焊枪开关2T或4T模式转换按钮及其状态指示灯、过热保护状态指示灯、(手工焊)电流和(气保焊)送丝速度调节旋钮、(气保焊)电压调节旋钮、电感调节旋钮等部分。
[0032]5)底板部分。含焊机的脚垫(52)、支架(32，34)等。
[0033]6 )控制板(13 )。包括由上电缓冲电路、输入整流和滤波电路、四只单管IGBT和逆变主变压器及其输出整流、滤波等组成的逆变主电路;开关电源电路;逆变Pmi和IGBT驱动等控制电路;送丝和电磁阀等控制电路;输出特性控制电路;焊机操作和显示控制电路接口及其相应的电路。各电路之间，按照本实用新型的电路原理图关系连接在一起。可满足手工焊(含氩弧焊)和MIG/MAG气体保护焊焊接方法的各项控制要求。具体电路及其零部件见相关的附图原理图等所示。
[0034]本实用新型焊机，手工电弧焊时两组输出快速接头座组件(45、46)用于分别连接电焊钳电缆和工件夹电缆。连接时的极性可根据电焊条的种类和要求决定连接的方式。红色，代表正输出；黑色，代表负输出；气保焊时焊枪连接到欧式焊枪接口组件(44)。黑色输出快速接头座组件(46)通常用于连接工件夹焊接电缆。这种连接方式称为反接或反极性连接。
[0035]本实用新型焊机，点动送丝开关SW2为点动送丝控制按钮，安装在送丝机构附近，用于安装焊丝时在控制电路的作用下实现焊丝缓慢或断续送进，便于安装焊丝使之从焊枪头部伸出。
[0036]对本实用新型焊机的操作和显示控制面板(38)上，设计有手工焊和气体保护焊方法转换按钮及其状态指示灯、气保焊焊枪开关2T或4T模式转换按钮及其状态指示灯、过热保护状态指示灯、(手工焊)电流和(气保焊)送丝速度调节电位器、(气保焊)电压调节电位器、电感调节电位器、电流表和电压表等部分。手工焊和气体保护焊功能转换按钮用于两种焊接方法的选择，并由相应的指示灯指示其状态;气保焊焊枪开关2T或4T模式转换按钮用于焊枪开关的操作方式选择，并由相应的指示灯指示其状态。2T模式是指按下焊枪开关，开始进行气保焊焊接。松开焊枪开关则停止焊接。4T模式是指按下焊枪开关，开始进行气保焊焊接，松开焊枪开关继续保持焊接，再次按下焊枪开关，准备结束焊接，松开焊枪开关则停止焊接。过热保护状态指示灯(黄色或红色)则指示过热状态是否发生。当内部器件温度过高，超过温度继电器的动作温度时，在控制电路的作用下，一方面可使该指示灯点亮;另一方面，可使焊机停止焊接或输出。在焊机不输出的情况下，风机的冷却作用会使器件的温度降低。当降低到热保护器的恢复动作温度时，保护器恢复，焊机过热现象消除。过热指示灯熄灭。同时，焊机可再次焊接。手工焊时，采用对应的电流调节电位器进行电流输出调节;气保焊时，输出的电流大小可通过相应的送丝或电流调节电位器进行调节。输出焊接电压则通过相应的电压电位器进行调节。为改善气保焊焊接的电弧特性，还设有电子电抗器或电感调节电位器。数码管等组成的电流表和电压表则用于显示预置或实际焊接的规范参数。
[0037]操作和显示控制面板电路为控制电路(二)部分，其它控制电路为控制电路(一)部分。设有C0N5和CONl接口。两控制电路部分是通过插件直接连接在一起的。附图3?附图8共同构成了焊机完整的控制电路原理图。
[0038]本实用新型焊机的控制电路板部分含主控制板13、显示电路板38等，正面的器件主要是插件式的电子元器件或零部件，主要采用自动和人工插件、焊接的方式来完成电路板加工。而电路板背面的器件主要是贴片式的电子元器件或零部件，全部采用自动贴片和焊接的方式来完成电路板加工。试想，如果所有的元器件和零部件都在电路板的正面，那么电路板的尺寸必然加大。这就会加大焊机的尺寸和重量;如果像其它多电路板结构的焊机那样，电路板之间有很多的控制连接线，那么制作工序必然会多，生产工艺也会复杂。可见，本实用新型因电路板尺寸小，设计结构紧凑，连接控制线少，故焊机的电路板生产加工工序少，制作工艺也大为简化，更加方便生产。这样的设计和加工工艺，可保证产品的生产具有很高的生产效率，同时，出错率和制作成本低，有利于提高产品的市场竞争力。
[0039]此外，在结构设计方面，通过隔板，把焊机的机械部分与内部的控制电路部分分开，控制电路部分相当于被隔板、外壳、底板、后面板和前面板组成的外壳包围，可起到隔离大电流强电磁干扰，限制电磁辐射，提高焊机可靠性的作用。
[0040]从附件相关电路的控制功能来看，主要是完成供电电源的产生、pmi脉冲宽度调节、IGBT管驱动控制和逆变、不同焊接方法的逆变电路输出参数(电流、电压)控制、焊接方法选择和控制、送丝速度的调节和控制等工作。最终在控制电路的作用下，分别实现手工电弧焊、氩弧焊、MIG/MAG气保焊的各项控制要求。
[0041]本实用新型焊机电路的工作原理简述如下:电源输入线(23)连接至三相380V交流供电电源。通过焊机后面板上的SI电源开关(21)接通电网电源。从电网来的交流电，先经过DBl整流桥(如MDS50-14，50A/1400V等)整流后变为脉动直流电。之后，通过电感LU输入电抗，36)对1C3?1C6电解电容进行充电，直流母线之间电压逐渐升高，最后变为较为稳定的+310V直流电。电感LI的作用有两个方面，一是对接通SI电源开关时的电流进行缓冲。因为，SI电源开关闭合之前，1C3?1C6电解电容两端或直流母线之间电压是为零的，相当于短路。电感LI(输入电抗，36)的存在可起到限制上电合闸电流的作用，使其缓慢增加，防止烧坏SI电源开关(21)的触点。另一方面，电感LI (输入电抗，36)与1C3?1C6电解电容的参数配合，对提高焊机的功率因素是有利的。关于这一些方面的知识可查询相关无源PFC方面的资料作进一步了解。这里，就不再赘述了。电容IC卜1C2的作用主要是抗干扰，减少电网电源对逆变焊机电路的干扰;压敏电阻RVl的作用主要是过压保护。这些都是提高焊机的工作可靠性。1C3?1C6电解电容起到滤波的作用。+310V直流电一方面供给由Q1~Q4 IGBT管、C6~C7电容(桥臂电容，28)、TX逆变主变压器(12)和Dl?D12(如D92-02等)快速恢复二极管、L2滤波电抗
(37)、FLQ分流器等组成的半桥逆变电路。其功能主要为:+310V高压直流电转换为中频(几十KHz)交流电。TX逆变变压器(12)实现电压降压和大电流输出的变换。Dl?D12(如D92-02等)快速恢复二极管则是把逆变变压器输出的中频交流电变换为直流电。由于它变换后的电流波形是脉动的，不稳定，不利于焊接过程的稳定，因此，采用电流滤波电抗器L2(37)进行滤波。这样，输出的电流波形就会变得稳定。有利于获得高质量的焊缝。另一方面，见附图3控制电路(一)部分，通过插头CONl，+310V供给开关电源电路。见附图5，由T2开关电源变压器、Q31 MOS管、D75?D76和D68?D71 二极管、U13(UC3845集成PffM电路)和U15、U17?U18集成稳压器，以及它们周围的电阻、电容等器件组成的开关电源电路，产生+5V、+20V、+15V、+24V、_15V等电源电压，供给其它相应的控制电路等带电工作。关于开关电源这部分的工作原理，这里作一个简要说明。附图5是开关电源的原理图。由Q31 MOS管与T2开关电源变压器的初级绕组，以及它们周围的D75?D76和D68?D71 二极管、很多的电阻和电容等组成电路。输入电源VCC连接至高压直流+310V。因而，开关电源U13 P丽控制的UC3845及其外围电阻、电容组成的电路属于高压回路。为确保控制电路的安全，在附图5中，采用了 U14的光电耦合器进行隔离。开关电源PWM控制电路的核心控制芯片是U13，即UC3845 PffM脉冲宽度调节器。其外围的电阻、电容可设定其工作的相关参数。至于如何确定，需要查看UC3845的相关使用资料或说明。这里不再重复。总之，U13芯片的6脚输出的脉冲为一定工作频率的驱动脉冲，可使附图5中的Q31 MOS管处于通断工作状态。在T2开关电源变压器的电压输出电路部分，分别获得+5V、+20V、+15V、+24V、-15V、-20V电源电压。供给其它的器件和电路工作使用。例如，供给操作和显示控制电路接口 C0N5和附图4电路;供给送丝和电磁阀等控制电路(见附图3和附图7电路部分)；供给风扇控制电路(见附图3 CONl3部分);供给逆变HVM和IGBT驱动等控制电路(见附图3和附图6电路部分);供给其输出特性控制电路(见附图3和附图8电路部分)等。此外，由开关电源部分的电路及原理图可知，本实用新型没有采用一般的控制变压器和相关的电压变换电路来产生上述几个电源电压。其电路取电来自主回路中的+310V。开关变压器的体积和尺寸、重量远小于一般的控制变压器，这就降低本实用新型焊机的成本，提升了焊机的技术附加值。
[0042]Tl驱动变压器、U9集成PffM芯片(SG3525A)、Q18~Q21场效应管、Q9?QlO和Q13?Q14三极管及其周围的二极管(如D27和D29)、稳压管(如D24?D25)、电阻(如R95、R40?R41、R47?尺48)、电容(如020、024丄39丄42和045)，以及附图3中靠近(:0附0的(:1^:4、01~04、1?1~1?4等组成逆变主电路中Q1~Q2和Q3~Q4 IGBT管的驱动电路控制部分。Q1~Q2、Q3~Q4 IGBT管的两路驱动电路形式基本是一致的。由于U9芯片(SG3525A)的11脚和14脚输出Pmi信号驱动功率小，故需要经过Q9?QlO和Q13?Q14、Q18~Q21场效应管、Tl驱动变压器，以及上述很多外围的器件等组成的驱动控制电路进行功率放大。再通过Tl驱动隔离变压器去控制Q1~Q2和Q3~Q4IGBT管的通或断工作状态。附图6中，U9芯片的11脚和14脚输出控制信号是两组PWM方波脉冲信号。其方波的频率是固定的，有几十KHz。它由该芯片的RT、CT脚连接的电阻和电容参数(如R46和C23等)决定。两组方波脉冲信号在时间上有一个固定的时间差，专业上也称为死区时间。它是保障IGBT两组开关交替工作的重要参数之一。该时间是通过U9芯片的外围器件(如R46和C23等)参数设置而确定的。至于如何确定，查看U9芯片的相关使用资料或说明即可了解。这里不再重复。这里需要说明的是:U9芯片输出的HVM脉冲宽度调制信号是决定焊机逆变主电路输出电压和电流大小的信号。它的脉冲宽度取决于:I)手工焊(含氩弧焊)控制状态时，由焊接电流给定信号与输出电流反馈信号共同决定。控制的对象或目标是输出电流大小。空载时，反馈信号很小。控制电路产生一个占空比较大的PWM脉冲信号，使QI?Q2、Q3~Q4两组IGBT管处于交替导通状态，最终使逆变主电路输出空载电压。当操作者调节好前面板上焊接电流的电位器，并进行焊接时，控制电路通过FLQ分流器(300A/75mv)，可检测到输出电流信号。一方面，获得焊机电流表显示的输出电流信号。在其它控制电路(主要是附图4部分的操作和显示控制电路)的作用下实现电流数字显示表的显示。另一方面，检测到的电流信号，在其它控制电路(主要是附图6和8部分的控制电路)的作用下，经过信号放大等处理，并以此作为电流负反馈控制信号，与焊接电流给定信号进行比较。比较后的差值信号，进行PI(比例和积分)调节控制，其输出的结果控制焊机输出PWM芯片的脉冲宽度或占空比，决定焊机输出电流和电压的大小，实现输出电流参数的准确控制。并使焊机的输出特性为恒流带外拖的下降特性。进一步地说，当焊接电流给定信号不变时，随着焊机电路检测到的电流增加，并且，达到给定的设定值后，焊接电流给定信号与电流负反馈控制信号的差值会随电流增加而减小，通过PI控制后，使焊机输出PWM芯片的脉冲宽度或占空比减小，焊机的输出电压降低。这一过程，也就是所谓的电流截止负反馈控制。即只有当电流达到焊接电流电位器的设定值后才起作用的反馈控制。此后，随着电流微小的增加，电压降低会很多。当电压下降到16V以下时，随着电压的降低，控制电路可使焊机输出PWM芯片的脉冲宽度或占空比增加，使焊接电流按照设定的参数增大，最终形成恒流带外拖的下降特性。当焊接电流给定信号变化时，电流截止负反馈设定值不同，但其它的控制过程是类似的。这样，在电位器设定的最小和最大之间，就可获得无数条下降特性曲线。这样的控制，也是满足手工电弧焊(含氩弧焊)接的基本要求。2)气保焊控制状态时，由焊接电压给定信号与输出电压反馈信号等共同决定。控制的对象或目标是输出电压大小。采用电压负反馈PI控制。空载时，与手工焊控制类似，仍然是输出较大的PWM脉冲宽度信号，获得空载电压。带负载后，则与手工焊的控制有所不同。气保焊，焊机的输出特性控制是平特性，而不是恒流带外拖的下降特性。其特点是:负载电流变化较大，而输出电压变化很小，保持相对稳定。只有当电压给定信号发生改变时，输出的电压才会出现较大变化。以上控制过程，是通过相应的控制电路来实现的。
[0043]L3是一个电流检测器，可检测逆变主电路中，主变压器的初级电流信号。其输出LPa和LPb送至D31?D32和D36?D37等组成的控制电路(见附图8中右上角部分)。主要是检查逆变主电路直流母线是否发生过流现象。如果出现过流，附图6中的过流指示灯D67点亮；Q15(SCR晶闸管)导通，D30 二极管的阴极电位被拉低至低电平(GND)，三极管Qll截止，Q12导通，U9芯片11和14脚输出的Pmi信号关闭，焊机逆变主电路IGBT的驱动控制信号关闭，焊机关闭输出。同时，面板过热指示发光二极管点亮，OC/OT端也发出相应信号。
[0044]逆变PWM和IGBT驱动等控制电路部分，其输出DriveA和DriveB、DriveD和DriveC分别为两组PWM脉冲信号，分别去控制逆变主电路中Q1~Q2和Q3~Q4两组IGBT开关的通、断状态。该PWM信号的脉冲宽度受附图6中“12”点的输入给定信号控制。有无PWM信号输出，则取决于附图6中“6”、“7”和“9点的信号控制，实际上就是过流或过热等控制。例如，附图3中C0N4连接的信号是过热信号Tc，即连接至温度保护器。而温度保护器又紧贴在IGBT的铝合金散热器(30)上。当温度保护器过热时，表明主功率器件发生过热现象。此时，附图8中，Tc电位被拉低至低电平(GND)，同时，OC端发出相应信号给显示电路，使面板过热指示DlO发光二极管点亮，控制电路将关闭PWM信号。防止焊机因过热而烧坏。在(连接至C0N13接口的)7令却风机的作用下，当铝合金散热器(30)的温度下降到一定程度后，焊机内部的过热现象消除，热保护器恢复时，控制电路才能继续输出PWM控制信号。同时过热指示灯(黄色)熄灭。这就实现了焊机过热保护。当关闭PWM信号时，焊机不输出电压或电流，使逆变主电路中Q1~Q2和Q3~Q4两组IGBT开关处于关断状态。
[0045]操作和显示控制电路，位于显示电路板(38)上。U2芯片(GC7139C)控制电压显示数码管。其输入UDP信号大小决定着电压表的显示数据。RVl是电压显示数据与实际电压数据的校正微调电位器。Ul芯片(GC7139C)控制电流显示数码管。其输入IDP信号大小决定着电流表的显示数据。RV4、RV5分别是电压、电流显示数据与实际电流数据的校正微调电位器。MMA/EN由手工焊(MMA)/气保焊(MIG/MAG)焊接方法选择按钮SI操作电路控制决定。其电路由U3(CD4013)芯片、三极管和按钮SI，以及外围的电阻、电容等组成。本控制电路，焊机供电后开机的控制默认状态为:MMA/EN为低电平，S卩MIG/MAG气保焊控制状态。同时，Q6三极管导通，D3发光二极管MIG/MAG指示灯点亮。之后，当按压一次SI按钮时，MMA/EN变为高电平，同时，Q4三极管导通，D4发光二极管MMA指示灯点亮。再次按压SI，则状态会再次翻转。2T/4T焊枪开关操作模式选择电路与上述方法选择电路类似，图中没有给出来。4T/EN状态由2T/4T焊枪开关操作模式选择按钮操作电路控制决定。其电路由U4芯片(CD4013)、三极管Q6和按钮S2，以及外围的电阻、电容等组成。本控制电路，焊机供电后开机的控制默认状态为:4T/EN为低电平，S卩MIG/MAG气保焊4T控制状态。同时发光二极管4T指示灯点亮。之后，当按压一次S2按钮时，4T/EN变为高电平，同时，发光二极管2T指示灯点亮。再次按压S2，则状态会再次翻转。来自逆变HVM和IGBT驱动等控制电路(还可见附图6所示)的0C/0T信号决定着过热指示灯D1是否点亮。RVl为电压给定，Ug和UgL连接至该电压给定电位器。RV2为电流给定，Ig和IgL连接至该电流给定电位器。RV3为电感给定，di/dtb和di/dta连接至该电感给定电位器，其相关的电路相当于电子电抗器，可改变焊接电弧的特性，改善焊缝成形和降低焊接时的金属飞溅。Ich信号可影响电流数显表的显示单位指示灯和电流表小数点状态。例如，在手工焊下。此时，MMA/EN变为高电平，Q4三极管导通，D4 MMA指示灯点亮。D9指示灯也是亮的，“V”单位指示灯点亮。Q3三极管导通，D7发光二极管“A”单位指示灯点亮。显示电路部分，两个数码管部分分别显示输出电压和电流值。如果没有焊接，则IDP和UDP的数据会使电路显示预置焊接电流和空载电压。如果是焊接状态，则会使电路显示实际焊接电流和焊接电压。在手工焊状态，“D5”m/min指示灯是不会点亮的。在气保焊下，控制的结果才会是“D5”m/min指示灯点亮。关于其它的控制，大家可以结合电路图进行分析和理解。
[0046]输出特性控制电路部分，主要是根据电压给定电位器(与Ug和UgL相关)、电流或送丝给定电位器(与Ig相关)、电感给定电位器(与di/dtb和di/dta相关)的给定值，以及是选择了手工焊(含氩弧焊)还是气保焊(与MMA/EN等相关)，还有来自输出回路分流器FLQ(300A/75mv)的电流反馈信号If-和If+、电压反馈信号Uf+，以及来自送丝和电磁阀等控制电路(见附图7电路部分)的P/MMA等信号和状态，决定焊机是无输出电压或电流(与过热或过流信号Tc等关闭PffM信号有关)，还是有输出电压或电流(有PffM信号输出，与附图6中“12”点的输入给定信号等有关)；是显示预置的电流和电压参数，还是显示实际的电流和电压参数等情况(与Ich、SWL0CK电平控制信号等有关Woltage ”信号来自实际的电压反馈信号，是经过运算放大器UlD及其外围电路处理的，代表着实际的输出电压大小；“Current”信号来自实际的电流反馈信号，是经过运算放大器UlA及其外围电路处理的，代表着实际的输出电压大小。U5芯片(CD4053)是多路电子开关。主要是控制显示的数据是空载和预置的参数，还是实际的焊接电压和电流数据。例如，当1(*、丽4/^1、5胃11)0(电平控制信号状态使1]5(:的3脚与4脚接通时，IDP输出的数据是“Current”信号，即实际输出的电流大小。同时，U5A的13脚与14脚也是接通状态的，UDP输出的数据是“Voltage”信号，即实际输出的电压大小。反之，U5C的5脚与4脚接通(同时，U5B的15脚与2脚也接通)时，IDP输出的数据是来自“Ig”的信号，即预置给定的电流大小。类似地，U5A的12脚与14脚处于接通状态时，UDP输出的数据是来自“Ug”信号的，即预置给定的电压大小。MMA/EN电平状态，前面已经提及，是与选择了手工焊还是气保焊相关的。当选择MIG/MAG气保焊时，MMA/EN为低电平；当选择手工焊时，MMA/EN为高电平。从附图8中可以看出，当MMA/EN为高电平时，MMA/EN1为+24V高电平。反之，气保焊时，MMA/EN1则为低电平。在气保焊下，由于MMA/EN1为低电平，三极管Q22截止，U12光耦的发光二极管发光，其内部三极管导通，使R83的输入信号，也就是电流给定这一路信号无效。即气保焊时Ig电位器不起作用。手工焊状态下，P/EN为高电平，可使三极管Q23导通，通过D55和D56 二极管的箝位，使Ugl点电位拉至较低电平，即其作用是:手工焊时Ug电位器不起作用。
[0047]控制电路的“12”点的输入给定信号是决定焊机逆变主电路输出电压和电流大小的信号。它的脉冲宽度取决于:I)手工焊时，由焊接电流给定信号Ig与输出电流反馈信号If-和If+等共同决定。控制的对象或目标是输出电流大小。空载时，反馈信号很小。控制电路产生一个占空比较大的PWM脉冲信号，使Q1~Q2、Q3~Q4两组IGBT处于最大导通状态，最终使逆变主电路输出空载电压。当操作者调节好Ig给定电流并进行焊接时，控制电路通过FLQ分流器(300A/75mv)检测到输出电流If-和If+反馈信号。经过UlA及其外围电路处理后，一方面，通过电路转换为“Current”获得焊机电流表显示的输出电流信号，并实现电流数字显示表的显示。另一方面，检测放大后的电流反馈信号与焊接电流给定Ig信号进行比较。比较后的差值信号，经过后级运算放大器U2B等组成的电流PI(比例+积分)控制电路，其输出的结果控制焊机输出PWM芯片的脉冲宽度或占空比，决定焊机输出电流和电压的大小，实现输出电流参数的准确控制。并使焊机的输出特性为恒流带外拖的下降特性。进一步地说，当焊接电流给定Ig信号不变时，随着检测到的电流反馈If-和If+信号增加，并且达到给定Ig的设定值后，焊接电流给定信号与电流负反馈控制信号的差值会随电流增加而减小，通过控制后，使焊机输出PWM脉冲宽度或占空比减小，焊机的输出电压降低。这一过程，也就是所谓的电流截止负反馈控制。即只有当电流达到焊接电流电位器的设定值后才起作用的反馈控制。此后，随着电流微小的增加，电压降低会很多。当电压下降到16V以下时，随着电压的降低，控制电路可使焊机输出PWM芯片的脉冲宽度或占空比增加，使焊接电流按照设定的参数增大，最终形成恒流带外拖的下降特性。当焊接电流给定信号变化时，电流截止负反馈设定值不同，但其它的控制过程是类似的。这样，在电位器设定的最小和最大之间，就可获得无数条下降特性曲线。这样的控制，也是满足手工电弧焊(含氩弧焊)接的基本要求。2)气保焊控制状态时，由焊接电压给定Ug信号与输出电压反馈信号Uf等共同决定。控制的对象或目标是输出电压大小。采用运算放大器UlC等构成的电路进行电压负反馈PI控制。空载时，与手工焊控制类似，仍然是输出较大的PWM脉冲宽度信号，获得空载电压。带负载后，则与手工焊的控制有所不同。气保焊，焊机的输出特性控制是平特性，而不是恒流带外拖的下降特性。其特点是:负载电流变化较大，而输出电压变化很小，保持相对稳定。只有当电压给定信号发生改变时，输出的电压才会出现较大变化。以上控制过程，是通过相应的控制电路来实现的。从附图8中可以看出，改变电感给定电位器的给定值，di/dtb和di/dta会变化，最终会改变焊接电弧的特性。
[0048]送丝和电磁阀等控制电路部分，其电源电压接口部分有+5V、+15V、+24V电压。还有来自焊机前面板的焊枪开关信号SWA和SWB(C0N2插口。气保焊时，通过按下焊枪开关SWl，可实现送丝、送气、焊接过程等控制);控制电磁阀的GAS信号(C0N14接口，当GAS接口端电平为低时，连接至C0N14的电磁气阀动作，可实现保护气的通断控制)；送丝电机的控制信号MOT-和MOT+(C0N3接口，当这两个端子间有输出电压时，连接至此接口的送丝电机运转，可实现送丝控制)；电流给定信号(与Ig和IgL相关)和2T/4T状态控制信号等部分。U7A为⑶4013芯片;U6为CD40106B芯片。MOT+和MOT-接口连接到额定电压为24V的送丝电机。送丝电机属于附图1中送丝机(9)的一个组成部分。当送丝电机转动时，带动焊丝输送到焊枪。实现焊接前的焊丝安装和焊接时的送丝动作。
[0049]送丝控制U8芯片TL494是Pmi脉冲宽度调制器。其外围有很多的二极管、电阻和电容等器件。其8和11脚输出端产生固定频率的方波脉冲信号。频率和死区时间由R7和C6决定。U8的8脚和11脚输出的PffM控制信号经过Dll和D12、Q1、Q2等组成的电路后去控制Q2 MOS管。通过控制Q2 MOS管的通断时间，从而控制送丝电机的转速。PTOi控制脉冲的宽度是由给定的送丝速度值Ig确定的。改变给定的大小即可改变脉宽，最终改变送丝速度的大小。D14二极管组为续流二极管，消除送丝电机的反电势对Q2的不利影响。R12、Q3 MOS管等器件组成的控制电路，构成送丝电机的能耗制动控制电路。当U6F的输入端(13脚)为低电平时，U6F的输出端(12脚)输出高电平。此时，Q3导通，接通电阻Rl 2，使电机绕组上储存的能量快速通过R12释放，从而使送丝电机快速停止转动。这样，焊丝就不致于会伸出焊枪头部气体保护罩太多，影响焊接的正常操作。
[0050]气保焊控制时，SWLOCK为低电平。U6A的I脚、2脚、4脚电平受焊枪开关SWA和SWB状态以及2T/4T电平状态控制。当选择2T焊枪操作方式时，2T/4T电平为高电平。此时三极管Q7导通，D17二极管的阴极电位被拉低至低电平“地”。D17的箝位作用，使U6C的5脚为低电平，U6C的6脚，也就是U7A的4脚R(复位)端为高电平。U7A的I脚Q输出端为低电平。此时，如果焊枪开关SWA和SWB合上，则U6A的I脚变为低电平，2脚变为高电平，4脚变为低电平。2脚的高电平使U6F的12脚为低电平，场效应管Q3不会导通，送丝电机能耗制动电路断开。同时，D7的阴极为高电平，一方面使GAS/ΕΝ为高电平，另一方面，使Q5导通，稳压管D15击穿、稳压，Q4场效应管导通，GAS端子接通+24V，电磁气阀动作，可以使保护气体输送到焊枪端头的焊接区进行保护。由于有送丝给定Ig，在TL494及其外围电路的作用下，TL494的8和11脚输出的方波脉冲PffM控制信号经过Dll和D12、Q1、Q2等组成的电路后去控制Q2 MOS管。通过控制Q2 MOS管的通断时间，从而控制送丝电机的转速。之后，电弧被引燃，焊接过程开始进行。焊接过程中，PWM控制脉冲的宽度是由给定的送丝速度值Ig确定的。改变给定的大小即可改变脉宽，最终改变送丝速度的大小。实际上就是改变焊接电流的大小。当松开焊枪开关后，U6A的I脚变为高电平，2脚变为低电平，U6B的4脚变为高电平。2脚的低电平使U6F的12脚为高电平，场效应管Q3导通，送丝电机能耗制动电路接通，送丝电机不转动，停止送丝。同时，D7的阴极为低电平，一方面使GAS/ΕΝ为低电平，另一方面，使Q5截止，稳压管Dl 5不会击穿、稳压，Q4场效应管不导通，GAS端子不会接通+24V，电磁气阀不动作，保护气体无法输送。
[0051 ]当选择4T焊枪操作方式时，2T/4T电平为低电平。Q7三极管截止。Ich和ICS为通过电流检测和控制电路后获得的控制信号。当焊机有电流输出时，Ich端子为高电平。当检测到焊机输出电流，并且电流大于一定值时，ICS为低电平。此时，如果焊枪开关SWA和SWB合上，则U6A的I脚变为低电平，2脚变为高电平，4脚变为低电平。2脚的高电平使U6F的12脚为低电平，场效应管Q3不会导通，送丝电机能耗制动电路断开。同时，D7的阴极为高电平，一方面使GAS/ΕΝ为高电平，另一方面，使Q5导通，稳压管D15击穿、稳压，Q4场效应管导通，GAS端子接通+24V，电磁气阀动作，可以使保护气体输送到焊枪端头的焊接区进行保护。由于有送丝给定Ig，在TL494及其外围电路的作用下，TL494的8和11脚输出的方波脉冲P丽控制信号经过D11和D12、Q1、Q2等组成的电路后去控制Q2 MOS管。通过控制Q2 MOS管的通断时间，从而控制送丝电机的转速。之后电弧被引燃，焊接过程开始进行。Ich端子为高电平。U6C的5脚为高电平，U6C的6脚，也就是U7A的4脚(R复位端)为低电平。当松开焊枪开关后，U6A的I脚变为高电平，U6A的2脚变为低电平，U6B的4脚变为高电平。使U7A的CLK端产生上升沿脉冲，使U7A的Q端输出高电平。使U6F的12脚为低电平，场效应管Q3不导通，送丝电机能耗制动电路断开，送丝电机转动，继续进行送丝。同时D7的阴极为高电平，一方面使GAS/ΕΝ为高电平，另一方面使Q5导通，稳压管D15击穿、稳压，Q4场效应管导通，GAS端子接通+24V，电磁气阀继续保持动作，保护气体继续输送。当再次合上焊枪开关后，U6A的I脚变为低电平，U6A的2脚变为高电平，U6B的4脚变为低电平。使U7A的CLK端产生下降沿脉冲。由于焊接电流仍然存在，Ich是高电平，U6C的5脚是高电平，其6脚电平也是U7A的R复位端电平继续保持低电平。这就使U7A的输出Q端仍然保持原来的高电平状态。使U6F的12脚为低电平，场效应管Q3不导通，送丝电机能耗制动电路断开，送丝电机转动，继续进行送丝。同时D7的阴极为高电平，一方面使GAS/ΕΝ为高电平，另一方面使Q5导通，稳压管D15击穿、稳压，Q4场效应管导通，GAS端子接通+24V，电磁气阀继续保持动作，保护气体继续输送。当再次松开焊枪开关后，U6A的I脚变为高电平，U6A的2脚变为低电平，U6B的4脚变为高电平。使U7A的CLK端产生上升沿脉冲。由于焊接电流仍然存在，Ich仍然是高电平，U6C的5脚仍然是高电平，其6脚电平也是U7A的R复位端电平继续保持低电平。使U7A的Q端输出由高电平翻转为低电平。使U6F的12脚为高电平，场效应管Q3导通，送丝电机能耗制动电路接通，送丝电机停止转动，送丝停止。同时D7的阴极为低电平，一方面使GAS/ΕΝ为低电平，另一方面使Q5截止，稳压管D15不会击穿、稳压，Q4场效应管不导通，GAS端子不会接通+24V，电磁气阀停止动作，保护气体停止输送。焊接过程结束。
[0052]点动送丝控制:当选择MIG/MAG气保焊，并且当按下附图3中的点动送丝按钮SW2时，SS/EN端子接通+15V高电平时，进行点动送丝操作。此时，U6F的13脚为高电平，12脚为低电平，场效应管Q3不会导通，送丝电机能耗制动电路断开。同时，D7的阴极为低电平，一方面使GAS/ΕΝ为低电平，另一方面，使Q5不导通，稳压管D15不会击穿、稳压，Q4场效应管不导通，GAS端子无法接通+24V，电磁气阀不动作，保护气体无法输送。由于通过D22二极管有电压加到R25。此时，有一定的送丝给定设定值输入到TL494的IN-输入端，在TL494及其外围电路的作用下，TL494的8和11脚输出一定的方波脉冲PffM控制信号，经过D11和D12、Ql、Q2等组成的电路后去控制Q2 MOS管。通过控制Q2 MOS管的通断时间，从而使送丝电机按照设定的控制转速转动，带动焊丝送进。从而实现点动送丝过程控制。点动送丝操作可使焊丝从焊枪头部伸出一定长度，大约1mm左右即可。在点动送丝期间，电磁阀不动作，焊机也不输出电压或电流。点动送丝控制主要是便于用户安装焊丝到焊枪中。点动送丝的速度不是很快的，因为过快的送丝，不便于焊丝的安装。通常，要小于焊接时的送丝速度很多。
[0053]焊丝直径选择控制:当选择MIG/MAG气保焊，并且当0.8/1.0端子接通+15V高电平时，进行焊丝直径选择控制。从附图7可见，当0.8/1.0端子接通与不接通+15V高电平时，其改变的是TL494的IN-输入端信号的大小。两种状态，不同的送丝速度给定值加到TL494的IN-输入端。也就是说，可使送丝电机的转速发生改变。众所周知，细的焊丝熔化快，要求的送丝速度也要随之大一些。反之，粗的焊丝熔化慢，送丝速度就相应要慢一些。焊丝直径的选择控制，就是为满足上述要求而设定的电路，是使粗细丝焊接控制电路更好适应的一种良好控制方式。
[0054]手工焊控制时，SWLOCK为高电平。可使U6A的I脚为高电平，2脚为低电平，4脚为高电平。控制的结果是，送丝电机不转动，电磁气阀不动作。其控制过程，读者可自行分析。有了之前的一些分析和说明，这里我们就不详细说明了。
[0055]以上是本实用新型各电路板部分及两种焊接方法的简要控制过程说明。因阐述电路原理比较复杂。以上仅给出控制的思想和结果。但由于本实用新型已给出了详细电路原理图，因此对于有电路阅读能力(或具备相关电路知识)的人来说，是完全可以读懂的。电路图也是一种无声的语言。但对于没有电路阅读能力(或不具备相关电路知识)的人来说，即使解释的再多，他们也是难以理解的。鉴于篇幅的关系，本专利说明书只能阐述主要的部分，以使专利说明书阅读人能够更好地理解相关的工作原理和过程。
[0056]通过上述说明可见，本实用新型有自己独特的设计思路和方法。不仅可实现焊机的两种焊接方法输出等控制，而且，所设计的控制电路和焊机的结构设计，都是使本实用新型焊机产品具有控制性能良好、焊机结构紧凑等技术优势的根本原因所在，也是满足产品高效和低成本生产、高可靠性、制造工艺技术先进性的重要保障。本实用新型专利申请保护的内容就在于保护这种焊机的结构和电路设计。
[0057]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，还可以做出若干其它的推演和变换，这些都应该视为属于本实用新型保护的范畴。
【主权项】
1.一种多功能三相380V单管IGBT逆变焊机的结构，焊机主要包括壳体、前面板、后面板、底板、送丝部分和控制板，其特征在于:所述的送丝部分包括:气体保护焊时用的焊丝盘轴、送丝机构、欧式气保焊焊枪接口和送丝控制电路部分，送丝机构和送丝盘轴安装在隔板上，送丝机构靠近焊机的前面板，送丝机构与前面板上安装的欧式气保焊焊枪接口进行相应的连接，气保焊时，气保焊焊枪与欧式气保焊焊枪接口配合连接，焊丝安装在焊丝盘轴上，欧式气保焊焊枪接口上的保护气体接口通过一个气管连接到电磁气阀，保护气体从焊机外部接入到电磁气阀的气体输入口；所述的控制板包括上电缓冲电路、输入整流和滤波电路、四只单管IGBT和逆变主变压器及其输出整流、滤波等组成的逆变主电路;开关电源电路;逆变PffM和IGBT驱动等控制电路;送丝和电磁阀等控制电路;输出特性控制电路;焊机操作和显示控制电路。2.如权利要求1所述的一种多功能三相380V单管IGBT逆变焊机的结构，其特征在于:所述的后面板上安装有:电源开关、供电电源线、电源线拉不脱(也称为固线器)、冷却风扇、保护气的气接头或进气嘴及电磁气阀、接地螺丝;所述的前面板上安装有:欧式焊枪接口组件、黑色输出快速接头座组件、红色输出快速接头座组件、操作和显示控制面板、手工焊电流和气保焊送丝速度调节电位器、气保焊电压调节电位器、电感调节电位器;在操作和显示控制面板上，设计有手工焊和气体保护焊方法转换按钮及其状态指示灯、气保焊焊枪开关2T或4T模式转换按钮及其状态指示灯、过热保护状态指示灯、手工焊电流和气保焊送丝速度调节旋钮、气保焊电压调节旋钮、电感调节旋钮。3.如权利要求1所述的一种多功能三相380V单管IGBT逆变焊机的结构，其特征在于:操作和显示控制电路采用两片GC7139C芯片组成的控制电路，分别控制每组3只的数码管，配合其它的控制电路和数码管等组成的电流表和电压表可分别显示预置或实际焊接的规范参数;两片CD4013芯片组成的控制电路，分别构成手工焊/气保焊方法选择、气保焊2T/4T焊枪开关操作方式选择控制电路。4.如权利要求1所述的一种多功能三相380V单管IGBT逆变焊机的结构，其特征在于:控制板上采用双面布置，少量大尺寸的器件布局在正面，主要依靠人工作业方式完成装配和焊接，而大量的电子贴片器件布局在大电路板的背面，依自动方式进行加工;该电路板上的电路，按功能划分，设计有:由上电缓冲电路、输入整流和滤波电路、四只单管IGBT和逆变主变压器及其输出整流、滤波等组成的逆变主电路;开关电源电路;逆变PWM和IGBT驱动等控制电路;送丝和电磁阀等控制电路;输出特性控制电路;焊机操作和显示控制电路。
【文档编号】B23K9/10GK205496752SQ201521094809
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年12月27日
【发明人】谢志峰, 魏继昆, 陈法庆, 朱宣辉, 朱宣东
【申请人】浙江肯得机电股份有限公司