专利名称：逆变式便携铜管硬钎焊机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种硬钎焊机，尤其是指一种使用单相220V、50Hz市电的铜管钎焊装置。
背景技术：
目前，公知的铜管硬钎焊焊接大部分采用氧-乙炔焊接。但是，氧-乙炔钎焊存在以下不足乙炔气体是易燃易爆物质，所以在罐体运输、施工时安全性能差；对焊接场地的周围环境、通风等都有严格限制；操作工人技术要求高，劳动强度大，焊接成本高。
发明内容
为了克服现有的氧-乙炔铜管硬钎焊的不足，本发明提供一种逆变式便携铜管硬钎焊机，它使用单相220V、50Hz市电，不仅能进行温度在850℃以下的硬钎料的焊接，而且整机体积小，重量轻，易于携带，可取代铜管外径35mm以下的氧-乙炔硬钎焊焊接。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种逆变式便携铜管硬钎焊机，包括机器壳体、焊钳和主电路，主电路由一次整流滤波电路、逆变电路、变压器降压电路、二次整流电路、焊接回路、功率驱动电路、控制及保护电路和控制电源电路组成；滤波电感线圈L1与电容C1、电容C2、整流桥堆D1并联，整流桥堆D1输出端接电容C3、电容C4，构成一次整流滤波电路；四只开关管Q1～Q4组成逆变电路；中频变压器T3构成变压器降压电路；中频变压器T3次级线圈一端接二极管D9、另一端接二极管D10、电容C19、电容C20，电感L2一端接二极管D9负端、二极管D10负端、另一端接电容C19正端、电容C20正端，构成二次整流电路；左电极至电热材料至母材至电热材料至右电极形成焊接回路；专用PWM脉冲控制集成电路IC1构成功率驱动电路，专用PWM脉冲控制集成电路IC1的10脚接控制按钮SW1，11脚接脉冲隔离变压器T1初级线圈，10脚接脉冲隔离变压器T2初级线圈，2脚接调节电位器W4的活动端；
电流互感器T4线圈一端接二极管D7，另一端接二极管D8、电容C18、光电隔离开关IC5，光电隔离开关IC5一路接电阻R20耦合至专用PWM脉冲控制集成电路IC1的1脚，另一路通过电阻R21接电位器W2至比较放大器IC2C，比较放大器IC2C输出端接电阻R17，电阻R17另一端比较放大器IC2A输入负端、电阻R16，电阻R16另一端接比较放大器IC2B输出端，比较放大器IC2A输出端接专用PWM脉冲控制集成电路IC1的14脚，光电隔离开关IC4通过电位器和电阻R14接比较放大器IC2B输入负端，构成控制及保护电路；电阻R1、电阻R2、三端稳压集成电路IC3串接，构成控制电源电路。
本发明先将电网单相220V、50Hz市电整流为高电压直流电，再通过用功率晶体管开关元件组成的功率逆变器将直流转换为420Hz高电压方波，然后经降压隔离变压器将420Hz低电压方波整流为直流后送至焊钳的左右两个电极，低电压大电流直流电通过左电极→电热材料→母材→电热材料→右电极形成回路。钎焊时按下焊接手柄上的按钮开关开始以大电流加热母材至设定温度范围后电流降低20％以维持铜管的钎焊温度。根据母材大小可对电流进行调节，以防止钎焊温度过高。机器带有过流、机器温升过高等保护装置，故障率可降至最低。
本发明的有益效果是，钎焊温度可控，只要有市电的地方都可使用，对焊接场地的环境及场地通风等无严格要求，对操作人员的技术要求低，同时本机也可进行软钎焊焊接。
四
图1是本发明的电路原理框图。
图2是本发明的电气原理3是本发明外型示意图。
图4是本发明操作面板示意图。
图5是本发明焊接手柄示意图。
五具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
参见图1、图2、图3，一种逆变式便携铜管硬钎焊机，包括机器壳体、焊钳和主电路，主电路由一次整流滤波电路、逆变电路、变压器降压电路、二次整流电路、焊接回路、功率驱动电路、控制及保护电路和控制电源电路组成；
滤波电感线圈L1与电容C1、电容C2、整流桥堆D1并联，整流桥堆D1输出端接电容C3、电容C4，构成一次整流滤波电路；四只开关管Q1～Q4组成逆变电路；中频变压器T3构成变压器降压电路；中频变压器T3次级线圈一端接二极管D9、另一端接二极管D10、电容C19、电容C20，电感L2一端接二极管D9负端、二极管D10负端、另一端接电容C19正端、电容C20正端，构成二次整流电路；左电极13至电热材料10至母材12至电热材料11至右电极14形成焊接回路；专用PWM脉冲控制集成电路IC1构成功率驱动电路，专用PWM脉冲控制集成电路IC1的10脚接控制按钮SW1，11脚接脉冲隔离变压器T1初级线圈，10脚接脉冲隔离变压器T2初级线圈，2脚接调节电位器W4的活动端；电流互感器T4线圈一端接二极管D7，另一端接二极管D8、电容C18、光电隔离开关IC5，光电隔离开关IC5一路接电阻R20耦合至专用PWM脉冲控制集成电路IC1的1脚，另一路通过电阻R21接电位器W2至比较放大器IC2C，比较放大器IC2C输出端接电阻R17，电阻R17另一端比较放大器IC2A输入负端、电阻R16，电阻R16另一端接比较放大器IC2B输出端，比较放大器IC2A输出端接专用PWM脉冲控制集成电路IC1的14脚，光电隔离开关IC4通过电位器和电阻R14接比较放大器IC2B输入负端，构成控制及保护电路；电阻R1、电阻R2、三端稳压集成电路IC3串接，构成控制电源电路。
本实施例通过市电AC220V经滤波电感线圈L1、电容C1、C2进行线路滤波，通过整流桥堆D1、电容C3、C4整流滤波后得到310V直流电压，该直流电压加至四只开关管Q1～Q4组成的全桥逆变电路，变为脉冲状的交流电压，此交流电压通过中频变压器T3隔离降压，再经二极管D9、D10进行二次整流与电感L2、电容C19、C20滤波后输出低电压大电流直流电送至焊钳的左右两个电极，低电压大电流直流电通过左电极13至电热材料10至母材12至电热材料11至右电极14形成回路，开关管Q1～Q4的驱动由专用PWM脉冲控制集成电路IC1控制，按下控制按钮SW1后该专用PWM脉冲控制集成电路IC1通过11脚、10脚输出两路交替导通的420Hz方波经脉冲隔离变压器T1、T2使开关管Q1、Q4及开关管Q2、Q3交替导通，调节电位器W4可改变输出脉冲宽度，也即是调整了开关管Q1～Q4的输出电流，当主电路有电流输出时，电流互感器T4检测出的电流大小经二极管D7、D8、电容C18转为随电流大小变化的直流电压，此电压通过光电隔离开关IC5一路经电阻R20隅合至专用PWM脉冲控制集成电路IC1的1脚，另一路通过电阻R21、电位器W2送至比较放大器IC2C至比较放大器IC2A，专用PWM脉冲控制集成电路IC1的1脚电压与其内部比较器比较，此1脚电压大小与输出脉冲宽度成反比，使主电路输出电流稳流，当输出电流过大或负载短路时，比较放大器IC2A输出关断信号至专用PWM脉冲控制集成电路IC1的14脚，使专用PWM脉冲控制集成电路IC1关断脉冲输出，以保护开关管Q1～Q4，光电隔离开关IC4检测输入电压的过压、欠压信号并送至比较放大器IC2B至比较放大器IC2A，当发生过压或欠压时使专用PWM脉冲控制集成电路IC1关断输出，专用PWM脉冲控制集成电路IC1、比较放大器IC2A、IC2B、IC2C、光电隔离开关IC4、IC5的电源由R1、R2降压后通过三端稳压集成电路IC3输出+15V电压。
参见图3和图5，左电极13装有温度传感器，以检测加热温度。
参见图3和图4，机器壳体9上设置温度调节仪表1、电流显示仪表2、电流调节旋钮3、电源指示灯4、机器故障指示灯5、控制电缆6、输出电缆7、8。
参见图4和图5，可更换的电热材料10、11按母材12的外径选择不同大小规格装在左电极13和右电极14上。按下控制按钮15，低电压大电流直流电经过电缆线7、8输送到左电极13和右电极14，电热材料10、11和母材12直接接触以形成回路而加热母材12。
权利要求
1.一种逆变式便携铜管硬钎焊机，包括机器壳体(9)、焊钳和主电路，其特征在于主电路由一次整流滤波电路、逆变电路、变压器降压电路、二次整流电路、焊接回路、功率驱动电路、控制及保护电路和控制电源电路组成；滤波电感线圈(L1)与电容(C1)、电容(C2)、整流桥堆(D1)并联，整流桥堆(D1)输出端接电容(C3)、电容(C4)，构成一次整流滤波电路；四只开关管(Q1～Q4)组成逆变电路；中频变压器(T3)构成变压器降压电路；中频变压器(T3)次级线圈一端接二极管(D9)、另一端接二极管(D10)、电容(C19)、电容(C20)，电感(L2)一端接二极管(D9)负端、二极管(D10)负端、另一端接电容(C19)正端、电容(C20)正端，构成二次整流电路；左电极(13)至电热材料(10)至母材(12)至电热材料(11)至右电极(14)形成焊接回路；专用PWM脉冲控制集成电路(IC1)构成功率驱动电路，专用PWM脉冲控制集成电路(IC1)的10脚接控制按钮(SW1)，11脚接脉冲隔离变压器(T1)初级线圈，10脚接脉冲隔离变压器(T2)初级线圈，2脚接调节电位器(W4)的活动端；电流互感器(T4)线圈一端接二极管(D7)，另一端接二极管(D8)、电容(C18)、光电隔离开关(IC5)，光电隔离开关(IC5)一路接电阻(R20)耦合至专用PWM脉冲控制集成电路(IC1)的1脚，另一路通过电阻(R21)接电位器(W2)至比较放大器(IC2C)，比较放大器(IC2C)输出端接电阻(R17)，电阻(R17)另一端比较放大器(IC2A)输入负端、电阻(R16)，电阻(R16)另一端接比较放大器(IC2B)输出端，比较放大器(IC2A)输出端接专用PWM脉冲控制集成电路(IC1)的14脚，光电隔离开关(IC4)通过电位器和电阻(R14)接比较放大器(IC2B)输入负端，构成控制及保护电路；电阻(R1)、电阻(R2)、三端稳压集成电路(IC3)串接，构成控制电源电路。
2.根据权利要求1所述的一种逆变式便携铜管硬钎焊机，其特征在于左电极(13)装有温度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种逆变式便携铜管硬钎焊机，其特征在于机器壳体(9)上设置温度调节仪表(1)、电流显示仪表(2)、电流调节旋钮(3)、电源指示灯(4)、机器故障指示灯(5)、控制电缆(6)、输出电缆(7、8)。
4.根据权利要求1所述的一种逆变式便携铜管硬钎焊机，其特征在于可更换的电热材料(10、11)按母材(12)的外径选择不同大小规格装在左电极(13)和右电极(14)上。
全文摘要
一种逆变式便携铜管硬钎焊机，包括机器壳体、焊钳和主电路，主电路由一次整流滤波电路、逆变电路、变压器降压电路、二次整流电路、焊接回路、功率驱动电路、控制及保护电路和控制电源电路组成，先将电网单相220V、50Hz市电整流为高电压直流电，再通过用功率晶体管开关元件组成的功率逆变器将直流转换为420Hz高电压方波，然后经降压隔离变压器将420Hz低电压方波整流为直流后送至焊钳的左右两个电极，低电压大电流直流电通过左电极→电热材料→母材→电热材料→右电极形成回路。它钎焊温度可控，只要有市电的地方都可使用，对焊接场地的环境及场地通风等无严格要求，对操作人员的技术要求低，同时本机也可进行软钎焊焊接。
文档编号B23K1/00GK1623717SQ20041010442
公开日2005年6月8日 申请日期2004年12月14日 优先权日2004年12月14日
发明者柳知春, 石赐平 申请人:天力管件有限公司