专利名称：一种半桥软开关逆变式焊割机的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是逆变电焊机领域，尤其是一种具有半桥软开关结构的逆变式焊割 机。
背景技术：
目前的逆变式焊割机，一般都采用硬开关的逆变方式，逆变器的开关器件工作在 硬开通和硬关断的状态下，这种方式的焊割电源有着以下的缺点
逆变器的开关器件电压电流应力很大，很容易失效和被损坏。开通和关断时在逆变器的开关器件上有很大的电压、电流重叠时间，使得开通和 关断时产生很大的功率损耗，开关器件发热严重，极易因过热而损坏。为满足基本的可靠 性，在散热装置上需要很大的花费。逆变器的开关器件在开通和关断时有很高的电压变化率和电流变化率，这样会产 生很强的电磁干扰，使得EMC措施变得很难实施。要摒除硬开关逆变焊割机的这些缺点，必须采用软开关逆变器，业内也有采用移 相全桥的软开关逆变电源技术的逆变式焊割机；如中国发明专利公开号“CN 101618472” 名称为“一种软开关逆变电焊机”的专利公开了一种包含软开关的逆变电焊机、包括一次 整流单元、逆变单元、二次整流及输出检测单元、控制单元和驱动信号隔离放大单元；在所 述控制单元中包含驱动时序信号发生电路；输出设定和二次整流及输出检测单元的输出反 馈共同输入到所述控制单元，所述控制单元中的驱动时序信号发生电路产生驱动时序信号 输入到驱动信号隔离放大单元，驱动信号隔离放大单元的输出信号输入到所述逆变单元的 电子开关器件控制端；其中逆变单元包括滤波电容C5，放电电阻R5，电子开关器件Q1、 Q2、Q3、Q4，谐振电容C6，逆变变压器Tl初级绕组，其中滤波电容C5与一次整流单元的输出 相连，放电电阻R5并联在滤波电容C5两端，电子开关器件Ql、Q2、Q3、Q4组成逆变全桥并 联在滤波电容C5两端，其中电子开关器件Ql和Q2构成一个逆变桥臂作为滞后臂，电子开 关器件Q3和Q4构成一个逆变桥臂作为超前臂，谐振电容C6和逆变变压器Tl的初级绕组 串联连接，谐振电容C6和逆变变压器Tl的初级绕组的其余两端分别连接到所述超前臂和 滞后臂的公共连接点；其特征在于，所述驱动时序信号发生电路包括有误差信号运算电路 和复杂可编程逻辑器件CPLD ；误差信号运算电路的输入与输出反馈信号和输出设定信号 相连，误差信号运算电路的输出与CPLD的输入相连；误差信号运算电路将所述输出反馈信 号和输出设定信号进行比较，计算出差异后，将和差异相对应的信号送入CPLD，在CPLD内 部根据前述输入信号运算，直接输出有限双极性控制时序的驱动时序信号作为所述逆变单 元中电子开关器件Ql、Q2、Q3、Q4开通和关断的控制信号。该种移相全桥的软开关结构能基本摒除上述3个缺点，但是却会产生以下的不 足
1.移相全桥的软开关逆变电路很难在空载、轻载和短路情况下满足软开关的条件。有固有的环流需要抑制，为此PWM电路会损失占空比，为满足输出电压的要求，往往提高逆变变压器的变比，这样就加重了逆变开关器件的电流应力。需要四组载流能力和耐压都相同的电力开关半导体器件，器件成本相对较高。
发明内容
针对以上问题，本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结 构简单、实施成本较低、开关电压应力和电流应力都大为减小的半桥软开关逆变式焊割机，
为达到以上目的本发明的技术方案
一种半桥软开关逆变式焊割机，包括按照电流流向方向而顺序连接的输入滤波电路、 一次侧整流滤波电路、半桥软开关逆变电路、隔离变压电路和二次侧整流滤波电路以及主 控制板电路，主控制板电路既和二次整流滤波电路连通又和半桥软开关逆变电路连接；
其中，所述半桥软开关逆变电路包括顺向串接的第一、第二绝缘栅场效应电力开关 器件组成的主逆变电路半桥，反向串接组成辅助开关电路的第三、第四绝缘栅场效应电力 开关器件，与所述第一、第二、第三、第四四只绝缘栅场效应电力开关器件的栅极分别单独 串接的第一、第二、第三、第四驱动电阻，连接在第一绝缘栅场效应电力开关器件两极之间 的第一阻容吸收电路，连接在第二绝缘栅场效应电力开关器件两极之间的第二阻容吸收电 路。采用该种结构实现了主开关第一、第二绝缘栅场效应电力开关器件的软开关功 能，达到了减小主开关电压电流应力，减小了引起电磁干扰的开关时的电压电流变化率，减 小了主开关器件因开关损耗带来的发热热量。同时，用于协同创造软开关条件的辅助开关 更是工作在零电压、零电流开通和零电压、零电流关断状态。因此，两组辅助开关只承受很 小的开关电压、电流应力，引起电磁干扰和因开关损耗带来的发热热量都很小。进一步的，所述第一阻容吸收电路包括串接的第一阻容吸收电阻和第一阻容吸收 电容，所述第二阻容吸收电路包括串接的第二阻容吸收电阻和第二阻容吸收电容。进一步的，所述的半桥软开关逆变电路还包括串接的第一、第二直流母线谐振电 容，第一饱和电感，与第一阻容吸收电路并联的第一桥臂电容，与第二阻容吸收电路并联的 第二桥臂电容，该第一桥臂电容与第二桥臂电容串接构成桥臂电容支路，所述辅助开关电 路的第三、第四绝缘栅场效应电力开关器件反向串接后一端接到第一、第二绝缘栅场效应 电力开关器件串接组成的主逆变电路半桥桥臂的中点，另一端则接到串接的第一、第二直 流母线谐振电容的中点，第三、第四绝缘栅场效应电力开关器件和第一、第二直流母线谐振 电容以及第一饱和电感组成软开关辅助谐振电路。采用上述结构以保证主开关零电流导通，零电压关断。以至于主开关第一、第二绝 缘栅场效应电力开关器件的每次导通，。本发明采用半桥软开关逆变电路包括顺向串接第一、第二绝缘栅场效应电力 开关器件，反向串接组成辅助开关电路的第三、第四绝缘栅场效应电力开关器件，与所述第 一、第二、第三、第四四只绝缘栅场效应电力开关器件的栅极分别单独串接的第一、第二、第 三、第四驱动电阻，连接在第一绝缘栅场效应电力开关器件两极之间的第一阻容吸收电路， 该第一阻容吸收电路包括串接的第一阻容吸收电阻和第一阻容吸收电容，连接在第二绝缘 栅场效应电力开关器件两极之间的第二阻容吸收电路，该第二阻容吸收电路包括串接的第 二阻容吸收电阻和第二阻容吸收电容；本发明结构简单，实施成本低，实现了开关电压应力
5和电流应力都大为减小的目的。
图1.本发明所述半桥软开关逆变式焊割机的实施例中的电路原理方框图； 图2.本发明所述半桥软开关逆变式焊割机的实施例中的主回路的电路原理图； 图3.本发明所述半桥软开关逆变式焊割机的实施例中的主控板的电路原理图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行本实施例中详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发 明，并不用于限定本发明。请参阅图1至图2，本发明半桥软开关逆变式焊割机，包括输入滤波电路1、一次 侧整流滤波电路2、半桥软开关逆变电路3、隔离变压电路4和二次侧整流滤波电路5以及 主控制板电路6，主控制板电路6既和二次整流滤波电路5连通又和半桥软开关逆变电路3 连接；
其中，所述半桥软开关逆变电路3包括顺向串接的第一、第二绝缘栅场效应电力开关 器件Ql、Q2组成的主逆变电路半桥，反向串接组成辅助开关电路的第三、第四绝缘栅场效 应电力开关器件Q01、Q02，与所述第一、第二、第三、第四四只绝缘栅场效应电力开关器件 Q1、Q2、Q01、Q02的栅极分别单独串接的第一、第二、第三、第四驱动电阻R48、R49、R54、 R55，连接在第一绝缘栅场效应电力开关器件Ql两极之间的第一阻容吸收电路，连接在第 二绝缘栅场效应电力开关器件Q2两极之间的第二阻容吸收电路。采用该种结构实现了主开关第一、第二绝缘栅场效应电力开关器件Ql、Q2的软开 关功能，达到了减小主开关电压电流应力，减小了引起电磁干扰的开关时的电压电流变化 率，减小了主开关器件因开关损耗带来的发热热量。同时，用于协同创造软开关条件的辅助 开关更是工作在零电压、零电流开通和零电压、零电流关断状态。因此，两组辅助开关只承 受很小的开关电压、电流应力，引起电磁干扰和因开关损耗带来的发热热量都很小。进一步的，(对于MOSFET器件为D和S极，对于IGBT器件为C和E极，对于MCT器 件为A和K极)所述第一阻容吸收电路包括串接的第一阻容吸收电阻R50和第一阻容吸收 电容C38，所述第二阻容吸收电路包括串接的第二阻容吸收电阻R51和第二阻容吸收电容 C39。进一步的，所述的半桥软开关逆变电路3还包括串接的第一、第二直流母线谐振 电容C36、C37，第一饱和电感L2，与第一阻容吸收电路并联的第一桥臂电容C40，与第二阻 容吸收电路并联的第二桥臂电容C41，该第一桥臂电容C40与第二桥臂电容C41串接构成桥 臂电容支路，所述辅助开关电路的第三、第四绝缘栅场效应电力开关器件QOl和Q02反向串 接后一端接到第一、第二绝缘栅场效应电力开关器件Ql、Q2串接组成的主逆变电路半桥桥 臂的中点，另一端则接到串接的第一、第二直流母线谐振电容C36和C37的中点，第三、第四 绝缘栅场效应电力开关器件Q01、Q02和第一、第二直流母线谐振电容C36、C37以及第一饱 和电感L2组成软开关辅助谐振电路。采用上述结构以保证主开关Q1、Q2零电流导通，零电压关断。电容C40和电容C41
6是桥臂电容，其容量足够大，以至于主开关第一、第二绝缘栅场效应电力开关器件Q1、Q2的 每次导通，C点的电位基本保持为直流母线电压的二分之一。电感L3为无功功率电感，其作用是在焊割电源空载时保证电路还能满足软开关 条件；从插座Al输出的相位相差180度的非调制(定宽)驱动脉冲信号送到第三、第四绝缘 栅场效应电力开关器件QOl和Q02上；从插座A2输出的相位相差180度的PWM (调宽)驱 动脉冲信号送到第一、第二绝缘栅场效应电力开关器件Ql和Q2上。进一步的，所述输入滤波电路1由电源开关Si，与该电源开关Sl连接的共模滤波 电感Li，分别连接在该共模滤波电感Ll两端的第一、第二差模滤波电容C27和C28，分别连 接在第一差模滤波电容C27两端的第一、第二共模滤波电容C29、C30和分别连接在第二差 模滤波电容C28两端的第三、第四共模滤波电容C31、C32。电网干扰信号通过上述滤波器的滤除，使得本焊割机免受外界电磁干扰，提高稳 定性；同样，本焊割机产生的干扰信号会也会被上述滤波器滤除，使得本焊割不会对外界产 生电磁干扰，提高其他设备的稳定性。本具体实施方式
中，所述的一次侧整流滤波电路2包括与所述共模滤波第一电 感Ll连接的整流桥BR1，和与该整流桥BRl并联的第一、第二滤波电容C34、C35。送入机内的交流电压、电流通过整流桥BRl整流成直流电压、电流，经过电容C34、 C35滤波后送半桥软开关逆变电路3。本具体实施方式
中，所述的隔离变压电路4包括具有一次侧绕组和二次侧绕组 的第一中频变压器T5，一次侧电流互感器T4，
所述中频变压器T5 —次侧绕组的一端经过所述第一饱和电感L2连接接桥臂电容支路 的中点C，另一端穿过一次侧电流互感器T4后连接主逆变电路半桥桥臂中点B ；
所述中频变压器T5 二次侧绕组与所述二次侧整流滤波电路连接，所述一次侧绕组和 二次绕组间绝缘。本具体实施方式
中，所述的二次侧整流滤波电路5包括与所述中频变压器T5 二 次侧绕组连接的第一、第二快恢复整流二极管D15、D16，与该第一、第二快恢复整流二极管 D15、D16连接的滤波电感L4，串接在第一快恢复整流二极管D15两端的第三阻容吸收电阻 R52和第三阻容吸收电容C42，以及串接在第二恢复整流二极管D16两端的第四阻容吸收电 阻R53和第四阻容吸收电容C43。本具体实施方式
中，所述主控制电路6包括按照电流流向方向而顺序连接的电 流反馈、PWM脉宽调制电路、定宽互补脉冲信号电路和隔离驱动电路。参见图2，绝缘栅场效应电力开关器件主开关Ql和Q2顺向串接成半桥结构，而绝 缘栅场效应电力开关器件辅助开关QOl和Q02反向串接后一头接Ql和Q2串接的中点，另 一头接到串联电容C36和C37的中点。辅助开关QOl和Q02由插座Al引入主控制板送来 的相位相差1800脉冲宽度非调制(固定脉宽)的驱动信号驱动，而主开关Ql和Q2则由插 座A2引入主控制板送来的相位相差1800脉冲宽度被调制的驱动信号(PWM信号)驱动。使得主开关Ql和辅助开关QOl同时被驱动开通，之后Ql受PWM控制关断，而QOl 则固定脉宽滞后关断；然后主开关Q2和辅助开关Q02同时被驱动开通，之后Q2受PWM控制 关断，而Q02则固定脉宽滞后关断。如此反复开通和关断，就形成了软开关需要的开关顺序 逻辑条件。T5为隔离变压器，T4为一次侧电流互感器，L2为包和电感，L4为二次侧平波电
7感。电路工作原理如下述
上一个周期刚结束时，电容C36已放完电荷，端电压为零；电容C37已充满电荷，端电压 为直流母线电压U。本周期开始，首先，主开关Ql和辅助开关QOl导通时，电流会沿着 “ + ” 一 "Ql" — “B” 一 "T4 一次侧” 一"T5 一次侧” 一“L2” 一 “C”。变压器T5将电能传送 到二次侧，二次侧整流二极管D16导通，电感L4储能。主开关Ql开通时，由于饱和电感L2 的作用，流过饱和电感L2和主开关Ql的电流会从零开始线性上升，故主开关Ql属于零电 流开通。主开关Ql开通后，B点电压等同于直流母线“ + ”的电压U (略去主开关Ql导通压 降)，因此辅助开关QOl两端没有电压，同样也没有电流流过，故辅助开关QOl属于零电压、 零电流开通。过后，主开关Ql会PWM关断，由于二次侧电感L4电流不能突变，使得二次侧 整流二极管D16电流逐步分流到整流二极管D15上，最终，两组整流二极管同时导通，中频 变压器T5 —次侧和二次侧均被短路。主开关Ql关断后，饱和电感L2和中频变压器T5的漏感以及逆变电路分布电感中 电流不能突变，继续沿着“A”一“Q01”一“Q02体内二极管”一“B”一“T4 一次侧”一“T5 — 次侧” 一“L2” 一 “C”的路径流动，电容C36被线性充电，电容C37被线性放电，A点和B点 电压缓慢下降。主开关Ql两端电压由零开始线性上升，所以主开关Ql属于零电压关断，随着时间 的推移，电容C36被充上电压值为U的母线电压，电容C37放电到电压值为零，此时饱和电 感L2和变压器T5的漏感以及逆变电路分布电感的电流转变路径，沿着“_” 一 "Q2体内二 极管” 一“B” 一 "T4 一次侧” 一"T5 一次侧” 一“L2” 一 “C”继续流动，此时使辅助开关QOl 关断，可见QOl属于零电压、零电流关断。这个周期结束后，电容C37已放完电荷，端电压为零；电容C36已充满电荷，端电压 为直流母线电压U。接着下一个周期开始，主开关Q2和辅助开关Q02同时道通，电流会沿着 “C” 一 “L2” 一 "T5 一次侧” 一"T4 一次侧” 一“B” 一 “Q2” 一 “-”。变压器T5将电能传送 到二次侧，二次侧整流二极管D15导通，电感L4储能。主开关Q2开通时，由于饱和电感L2的作用，流过饱和电感L2和主开关Q2的电流 会从零开始线性上升，故主开关Q2属于零电流开通。主开关Q2开通后，B点电压等同于直 流母线“_”的电压(略去主开关Q2导通压降)，因此辅助开关Q02两端没有电压，同样也没 有电流流过，故辅助开关Q02属于零电压、零电流开通。过后，主开关Q2会PWM关断，由于 二次侧电感L4电流不能突变，使得二次侧整流二极管D15电流逐步分流到整流二极管D16 上，最终，两组整流二极管同时导通，中频变压器T5 —次侧和二次侧均被短路。主开关Q2关断后，饱和电感L2和中频变压器T5的漏感以及逆变电路分布电感中 电流不能突变，继续沿着“C” 一“L2” 一“T5 —次侧”一“T4 一次侧” 一“B” 一“Q02”-"QOl 体内二极管”一“A”的路径流动，电容C37被线性充电，电容C36被线性放电，A点和B点电压 缓慢上升。主开关两两端电压由零开始线性上升，所以主开关Q2属于零电压关断，随着时 间的推移，电容C37被充上电压值为U的母线电压，电容C36放电到电压值为零，此时饱和 电感L2和变压器T5的漏感以及逆变电路分布电感的电流转变路径，沿着“C”一“L2”一“T5一次侧”一“T4 一次侧”一“B” 一“Q1体内二极管” 一“ + ”继续流动，此时使辅助开关关断，
可见Q02属于零电压零电流关断。如此周而复始，就实现了半桥软开关逆变功能。可以看出，两组主开关工作于零 电流开通、零电压关断的状态，实现了主开关的软开关功能，达到了减小主开关电压电流应 力，减小了引起电磁干扰的开关时的电压电流变化率，减小了主开关器件因开关损耗带来 的发热热量。同时，用于协同创造软开关条件的辅助开关更是工作在零电压、零电流开通和 零电压、零电流关断状态。因此，两组辅助开关只承受很小的开关电压、电流应力，引起电磁 干扰和因开关损耗带来的发热热量都很小。参见图3，U1为一电流型PWM集成电路，其1脚为软启动端，外接分压电阻R13、R26 和电容C14组成软启动定时电路；2脚为5. IV内部基准稳压电源；3脚和12脚接电源地；4 脚为一次侧脉冲电流信号输入端；5脚为误差信号电压输入端，5脚6脚和7脚内部为一运 放电路，5脚为该运放输入同相端，6脚为该运放电路反相端，7脚为该运放输出端，6脚7脚 相连，内部运放接成了以5脚为输入端的射极跟随器；8脚外接电容C17为PWM定频电容； 9脚外接电阻R31为PWM定频电阻；10脚为同步信号输出端；11脚和14脚为PWM脉冲信号 的两个互补输出端；13脚和15脚为电源供电端；16脚为脉冲关断端。从11脚和14脚输出 的相位相差1800的互补的PWM脉冲信号送到由MOSFET管M5、M6、M7、M8组成的功率放大 驱动电路后由隔离驱动变压器T2隔离，分成两组由二极管D5、D13电阻R22、R41、R42、R43 电容C22、C23整形后通过插座A2送至主开关Ql和Q2栅极。这组PWM信号的脉冲宽度是变化的，其脉冲宽度是根据焊割电流给定与实际焊割 输出电流的误差而不停调整变化的。从PWM集成电路Ul的8脚取出，通过集成电路U2B射极跟随放大后的锯齿波信号； 从PWM集成电路Ul的10脚取出的脉冲同步信号；11脚和14脚取出的PWM脉冲信号以及从 PI调节器送来的放大调节后的误差信号一起送到由集成电路U3A、U3B、U4A、U4B、U5A、U5B、 U6和U7以及电阻Rl、R2、R3、R4、Rl 1、R12、R16电容Cl等组成的脉冲锁相，分频电路，其输 出通过由MOSFET管M1、M2、M3、M4组成的功率放大驱动电路后由隔离驱动变压器Tl隔离， 分成两组由二极管Dl、D6电阻R9、RIO、R2UR23电容C2、C3整形后通过插座Al送至辅助 开关QOl和Q02栅极。这组相位相差1800驱动信号的脉冲宽度是固定的。脉冲锁相、分频电路中，U4A和U4B是带R S触发端的D型触发器；U5A和U5B是四 输入或门；TO和U7是同向放大器(这里采用时基电路NE555 )。这两组驱动脉冲信号使得主开关Ql和辅助开关QOl同时导通，Ql PWM关断，QOl 固定脉宽滞后关断；主开关Q2和辅助开关Q02同时导通，Q2 PWM关断，Q02固定脉宽滞后 关断。这样，就为实现半桥软开关提供了合理的驱动脉冲信号。本发明的焊割电流给定和反馈，PWM调节和焊割电流显示
由电位器RT2、RT3 (参见图2)集成电路U2D以及电阻R36、R46，电位器RTl组成焊割 电流给定路。其中，电阻R36和R46等值，和集成电路U2D组成反向器，把正的给定信号电 压变成负的，通过电位器RTl送到误差比较点E点。同样，分流器FLl (参见图2)上采集的正的电流反馈信号经电容C25高频滤波后 通过电阻R45也送到误差比较点E点。该误差信号经由集成电路U2C，电阻R33、R44电容 C19、C24和二极管D14、ZD1等组成的误差放大器放大调节后送到集成电路Ul的5脚。
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另外，一次侧的电流脉冲信号通过互感器T4 (参见图2)采集后，由D9、D10、DlU D12整流，C24高频滤波，最后在采样电阻R34上取得幅度和一次侧脉冲电流幅度成正比的 脉冲电压信号，该信号一路经电阻R19、R18和电容C7组成的阻容网络后送到集成电路Ul 的16脚作过流关断信号；另一路经电阻R29、R27、R28、R30和电容C18组成的阻容网络后 送到集成电路Ul的4脚，在4脚和锯齿波补偿信号合成后在集成电路Ul的内部和集成电 路Ul的5脚送来的误差信号比较，生成PWM脉冲，通过集成电路Ul内部电路锁相、分频后 分别从其11脚和14脚输出互补的PWM信号。集成电路Ul的8脚输出的锯齿波经过集成 电路U2B射极跟随放大后，经过由电阻R24、R25和电容C13、C15组成的阻容网络后作为补 偿用锯齿波信号。由电阻R39、R40和电容C26以及DGMl (参见图2)组成焊割电流数字显示电路。本发明的欠压，过流和过热保护功能的实现
由集成电路U2A及电阻R14、R15组成欠压保护电路，当电网电压过低使得控制电路板 +15V。 电压不足时，集成电路Ul会输出高电位，通过二极管D2导向，电容C6滤除干扰后 通过电阻R17送至集成电路Ul的16脚，于是集成电路Ul关断PWM输出；同样，该信号也送 到集成电路U5A的2脚和集成电路TOB的12脚，关断辅助开关的驱动信号。当一次侧电流超过设定值，经互感器T4检出，整流二极管D9、D10、Dl 1、D12整流， 电容C21滤波后，在采样电阻R21上取得过流信号，经R19、R18分压，C7滤波后送至集成电 路Ul的16脚，从而关断PWM输出。当某种原因使得逆变器的电力开关器件温度过高，则安装在电力开关器件散热器 上的温度继电器TSl (参见图2)会断开(正常时为常闭状态)，电位器RT3 (参见图2)+5V 电压端失去电压，电流给定电压为零，焊割机停止输出电流，直到温度降低为止。由整流二极管D3、D4、D7、D8滤波电容C8、C9、C10、C11、C12三端集成稳压电路U8、 U9、UlO等组成稳压电源电路，为整个主控制板和焊割电流数显表供电，工频交流变压
器T3 (参见图2)为整个控制板电路的供电变压器。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制发明，凡在本发明的精神 和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种半桥软开关逆变式焊割机，包括按照电流流向方向而顺序连接的输入滤波电路、一次侧整流滤波电路、半桥软开关逆变电路、隔离变压电路和二次侧整流滤波电路以及主控制板电路，主控制板电路既和二次整流滤波电路连通又和半桥软开关逆变电路连接；其特征在于，所述半桥软开关逆变电路包括顺向串接的第一、第二绝缘栅场效应电力开关器件组成的主逆变电路半桥，反向串接组成辅助开关电路的第三、第四绝缘栅场效应电力开关器件，与所述第一、第二、第三、第四四只绝缘栅场效应电力开关器件的栅极分别单独串接的第一、第二、第三、第四驱动电阻，连接在第一绝缘栅场效应电力开关器件两极之间的第一阻容吸收电路，连接在第二绝缘栅场效应电力开关器件两极之间的第二阻容吸收电路。
2.根据权利要求1所述的半桥软开关逆变式焊割机，其特征在于，所述第一阻容吸收 电路包括串接的第一阻容吸收电阻和第一阻容吸收电容，所述第二阻容吸收电路包括串接 的第二阻容吸收电阻和第二阻容吸收电容。
3.根据权利要求2所述的半桥软开关逆变式焊割机，其特征在于，所述的半桥软开关 逆变电路还包括串接的第一、第二直流母线谐振电容，第一饱和电感，与第一阻容吸收电路 并联的第一桥臂电容，与第二阻容吸收电路并联的第二桥臂电容，该第一桥臂电容与第二 桥臂电容串接构成桥臂电容支路，所述辅助开关电路的第三、第四绝缘栅场效应电力开关 器件和反向串接后一端接到第一、第二绝缘栅场效应电力开关器件串接组成的主逆变电路 半桥桥臂的中点，另一端则接到串接的第一、第二直流母线谐振电容和的中点，第三、第四 绝缘栅场效应电力开关器件和第一、第二直流母线谐振电容以及第一饱和电感组成软开关 辅助谐振电路。
4.根据权利要求3所述的半桥软开关逆变式焊割机，其特征在于，所述输入滤波电路 由电源开关，与该电源开关连接的共模滤波电感，分别连接在该共模滤波电感两端的第一、 第二差模滤波电容，分别连接在第一差模滤波电容两端的第一、第二共模滤波电容和分别 连接在第二差模滤波电容两端的第三、第四共模滤波电容。
5.如权利要求4所述的半桥软开关逆变式焊割机，其特征在于，所述的一次侧整流滤 波电路包括与所述共模滤波第一电感连接的整流桥，和与该整流桥并联的第一、第二滤波 电容，送入机内的交流电压、电流通过整流桥整流成直流电压、电流，经过电容滤波后送半桥 软开关逆变电路。
6.如权利要求5所述的半桥软开关逆变式焊割机，其特征在于，所述的隔离变压电路 包括具有一次侧绕组和二次侧绕组的第一中频变压器，一次侧电流互感器，所述中频变压器一次侧绕组的一端经过所述第一饱和电感连接接桥臂电容支路的中 点，另一端穿过一次侧电流互感器后连接主逆变电路半桥桥臂中点；所述中频变压器二次侧绕组与所述二次侧整流滤波电路连接，所述一次侧绕组和二次 绕组间绝缘。
7.如权利要求6所述的半桥软开关逆变式焊割机，其特征在于，所述的二次侧整流滤 波电路包括与所述中频变压器二次侧绕组连接的第一、第二快恢复整流二极管，与该第 一、第二快恢复整流二极管连接的滤波电感，串接在第一快恢复整流二极管两端的第三阻容吸收电阻和第三阻容吸收电容，以及串接在第二恢复整流二极管两端的第四阻容吸收电 阻和第四阻容吸收电容。
8.如权利要求7所述的半桥软开关逆变式焊割机，其特征在于，所述主控制电路包括 按照电流流向方向而顺序连接的电流反馈、PWM脉宽调制电路、定宽互补脉冲信号电路和 隔离驱动电路。
全文摘要
本发明一种半桥软开关逆变式焊割机包括输入滤波电路、一次侧整流滤波电路、半桥软开关逆变电路、隔离变压电路和二次侧整流滤波电路以及主控制板电路，半桥软开关逆变电路包括第一、第二绝缘栅场效应电力开关器件组成的主逆变电路半桥，反向串接的第三、第四绝缘栅场效应电力开关器件，与第一、第二、第三、第四四只绝缘栅场效应电力开关器件的栅极分别单独串接的第一、第二、第三、第四驱动电阻，连接在第一、第二绝缘栅场效应电力开关器件两极之间的第一、第二阻容吸收电路；本发明结构简单，实施成本低，实现了开关电压应力和电流应力都大为减小的目的。
文档编号H02M5/458GK101972880SQ20101053273
公开日2011年2月16日 申请日期2010年11月5日 优先权日2010年11月5日
发明者吴月涛, 杨振文 申请人:深圳市华意隆实业发展有限公司