一种高暂载率的逆变式直流弧焊的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种高暂载率的逆变式直流弧焊机，包括壳体以及设置所述壳体内的线路板和电器元件，所述壳体的前后板上分别具有进风口和出风口，位于所述后板上的所述进风口处安装有风机，所述壳体内还设置有一与所述线路板平行设置的绝缘隔板，所述绝缘隔板与所述线路板之间分别设置有两块功率散热器和输出整流散热器，两块所述功率散热器和两块所述输出整流散热器的两端分别安装在所述绝缘隔板与所述线路板的上下两端，两块所述功率散热器、两块所述输出整流散热器以及所述绝缘隔板围成用于电器元件散热的散热通道。本发明提供的高暂载率的逆变式直流弧焊机的有益效果为：既提高了焊机工作时间,又有效的减少散热器面积，使机器结构更加合理、成本更低，质量更稳定。
【专利说明】一种高暂载率的逆变式直流弧焊机
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种高暂载率的逆变式直流弧焊机。
【背景技术】
[0002]中国专利号为201220612125.6的实用新型专利，
【公开日】为2013年04月24日，公开了一种超小型高负载持续率逆变焊机的电路板结构，包括逆变主电路、IGBT的驱动电路、PWM脉冲宽度调制电路、焊机输出特性控制电路和电源电路；逆变主电路由输入滤波电路、上电缓冲电路和单管IGBT组成；其特征在于:所有的这些电路部分和元器件布置在三电路板上；三块电路板之间采用排式插针/插座进行电气间的连接；三块电路板之中两块大电路板尺寸一样，纵向平行布置，另外一块为小电路板，小电路板连接在上述其中一块大电路板上。缺点是内部结构复杂、通风不合理，体积大，控制电路复杂，所用元器件多，可靠性差，测试复杂，不利于维修，生产效率低，成本高。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种通过在焊机内部相互平行的线路板和绝缘板的上下两端安装功率散热器和输出整流散热器形成密封散热通道，提高了整机的通风效果的高暂载率的逆变式直流弧焊机。
[0004]按照本发明提供的一种高暂载率的逆变式直流弧焊机采用的主要技术方案为:包括壳体以及设置所述壳体内的线路板和电器元件，所述壳体的前后板上分别具有进风口和出风口，位于所述后板上的所述进风口处安装有风机，所述壳体内还设置有一与所述线路板平行设置的绝缘隔板，所述绝缘隔板与所述线路板之间分别设置有两块功率散热器和输出整流散热器，两块所述功率散热器和两块所述输出整流散热器的两端分别安装在所述绝缘隔板与所述线路板的上下两端，两块所述功率散热器、两块所述输出整流散热器以及所述绝缘隔板围成用于电器元件散热的散热通道。
[0005]本发明提供的高暂载率的逆变式直流弧焊机还可具有如下附属技术特征:
[0006]所述电器元件包括主变压器和电解电容，所述主变压器设置在两块所述输出整流散热器之间，所述电解电容设置在两块所述功率散热器之间。
[0007]所述电器元件还包括多个IGBT和快恢复二极管，所述IGBT分别安装在两个所述功率散热器外侧，所述快恢复二极管分别安装在两个所述输出整流散热器的外侧。
[0008]所述电器元件还包括设置在所述线路板上端的所述功率散热器上的整流桥，在所述整流桥右侧设置有辅助电源板，所述辅助电源板的两端分别安装在上端的所述功率散热器和所述输出整流散热器上。
[0009]所述壳体中的后板上位于所述进风口上方设置有电源开关和进线端口。
[0010]两块所述输出整流散热器通过输出铝排相连接，所述壳体中的前板上位于所述出风口下方设置有快速插座，所述输出铝排连接在所述快速插座上。
[0011]所述壳体中的前板的上部设置有电流电位器和指示灯。[0012]所述进风口上安装有风机网罩。
[0013]所述线路板上具有相连接的控制电路、输入整流电路、滤波电路、全桥式逆变电路、中频变压电路以及输出整流电路，所述输入整流电路对工频交流电进行整流后输入滤波电路滤波成直流，经由全桥式逆变电路逆变为高频交流电，再经所述中频变压电路变压后经输出整流电路整流后输出。
[0014]相连接的所述整流桥D11、D15构成所述输入整流电路，相连接的所述电解电容C27-C28构成所述滤波电路，相连接的IGBT1-1GBT4构成所述全桥式逆变电路，相连接的快恢复二极管D10、D12、D13、D14构成所述输出整流电路，所述中频变压电路为主变压器TI。
[0015]采用本发明提供的高暂载率的逆变式直流弧焊机带来的有益效果为:通过在焊机内部相互平行的线路板和绝缘板的上下两端安装功率散热器和输出整流散热器形成密封散热通道，提高了整机的通风效果，使得焊机的负载持续率高达60%，有效保证了用户提高生产效益，降低人工损耗；通过采用独特的器件分布结构，使得整机的通风效果明显提高，发热器件均布置在风道上，既可以很好的散热又可以减少散热器的面积，大大的降低机器成本，最主要是整个逆变电焊机的体积和重量大大减小，同时整体结构设计精巧，具有层次感，提高了焊机整体的美观。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明所述的高暂载率的逆变式直流弧焊机的结构图。
[0017]图2为本发明所述的高暂载率的逆变式直流弧焊机的内部结构图。
[0018]图3为本发明所述的高暂载率的逆变式直流弧焊机的分解结构图。
[0019]图4为本发明所述的高暂载率的逆变式直流弧焊机的电路图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明做进一步的详述:
[0021]如图1至图4所示，按照本发明提供的一种高暂载率的逆变式直流弧焊机的实施例，包括壳体I以及设置所述壳体I内的线路板2和电器元件3，所述壳体I的后板11和前板14上分别具有进风口 12和出风口 13，位于所述进风口 12处安装有风机4，所述壳体I内还设置有一与所述线路板2平行设置的绝缘隔板5，所述绝缘隔板5与所述线路板2之间分别设置有两块功率散热器6和输出整流散热器7，两块所述功率散热器6和两块所述输出整流散热器7的两端分别安装在所述绝缘隔板5与所述线路板2的上下两端，两块所述功率散热器6、两块所述输出整流散热器7以及所述绝缘隔板5围成用于电器元件3散热的散热通道8，通过在焊机内部相互平行的线路板2和绝缘隔板5的上下两端安装功率散热器6和输出整流散热器7形成密封散热通道8，并且在壳体的前侧板和后侧板上也设置了通风口，提高了整机的通风效果，焊机在长时间工作中，壳体内部的电器元件发热，当内部温度达到一定程度时，位于壳体I后板11上进风口 12的风机4将空气吹入散热通道8内，电器兀件3可以根据其本身的不同的散热要求，从高到低依次设置在靠近进风口 12位置处，通过上述设置，使得焊机的负载持续率高达60%，有效保证了用户提高生产效益，降低人工损耗。
[0022]参见图1至图4，按照本发明提供的高暂载率的逆变式直流弧焊机，所述电器元件3包括主变压器31和电解电容32，所述主变压器31设置在两块所述输出整流散热器7之间，所述电解电容32设置在两块所述功率散热器6之间，还包括多个IGBT33和快恢复二极管34，所述IGBT33分别安装在两个所述功率散热器6外侧，所述快恢复二极管34分别安装在两个所述输出整流散热器7的外侧，还包括设置在所述线路板2上端的所述功率散热器6上的整流桥35，在所述整流桥35右侧设置有辅助电源板36，所述辅助电源板36与所述输出整流散热器7相连接，本发明的电器元件3的设置并不局限于上述分布，电器元件3不仅可以设置在上端主散热器6和辅助散热器7上，也可以设置在下端的主散热器6和辅助散热器7上，本发明只对其中一种结构进行详细描述，其他分布结构只是在此基础上进行简单置换，因此也在本发明的保护范围内，通过采用独特的器件分布结构，使得整机的通风效果明显提高，发热器件均布置在散热通道8上，既可以很好的散热又可以减少散热器的面积，大大的降低机器成本，最主要是整个逆变电焊机的体积和重量大大减小。
[0023]参见图1至图4，按照本发明提供的高暂载率的逆变式直流弧焊机，所述壳体I中的后板11上位于所述进风口 12上方设置有电源开关37和进线端口 38，两块所述输出整流散热器7通过输出铝排39相连接，所述壳体I中的前板14上位于所述出风口 13下方设置有快速插座310，所述输出铝排39连接在所述快速插座310上，快速插座310采用手工装配方式，其他大量的电子元器件都采用SMT贴片材料进行自动安装和焊接在电路板的另一侧上面，通过上述设计，使得焊机整体结构设计精巧，具有层次感，提高了焊机整体的美观。
[0024]参见图1至图4，按照本发明提供的高暂载率的逆变式直流弧焊机，所述壳体I中的前板14上具有一向外翻折形成的翻边15，所述固定板16上设置有电位器旋钮311和指示灯312，所述进风口 12上安装有风机网罩或通风孔17防止灰尘进入焊机壳体内。
[0025]参见图1至图4，按照本发明提供的高暂载率的逆变式直流弧焊机，所述线路板2上具有控制电路21、输入整流电路22、滤波电路23、全桥式逆变电路24、中频变压电路25以及输出整流电路26，所述输入整流电路22对工频交流电进行整流后输入滤波电路23滤波成直流，经由全桥式逆变电路24逆变为交流电，再经所述中频变压电路25变压后经输出整流电路26整流后输出，其他大量的电子元器件都采用SMT贴片材料进行自动安装和焊接在电路板的另一侧上面上。
[0026]参见图1至图4，按照本发明提供的高暂载率的逆变式直流弧焊机，相连接的所述整流桥D11、D15构成所述输入整流电路22，相连接的所述电解电容C27-C38构成所述滤波电路23，相连接的IGBT1-1GBT4构成所述全桥式逆变电路24，相连接的快恢复二极管D10、D12、D13、D14构成所述输出整流电路26，所述中频变压电路25为主变压器Tl。
[0027]焊机主要原理:焊机通过电源开关37 (SI)取得工频交流电，经过软启动电阻R31供给辅助电源电路板36，使得正常工作分别为驱动电路、控制系统、风机4、设置在线路板2上的继电器提供稳定电源，再经整流桥35 (Dll)整流、经电容滤波32 (C27-C38)变成直流电；驱动电路为逆变器提供可调节占空比的驱动信号，使绝缘栅双极型晶体管IGBT33(IGBT1-1GBT4)组成的全桥式逆变器，逆变成约为30KHz的交流电，再经中频变压器25(T1)变压，经快恢二级管34(D10、D12、D13、D14)整流；电流互感器LI在中频变压器原边端取电流反馈信号“CS1，CS2”接到P6端，输出端XS1、XS2提供电压反馈信号到PlO端，经电阻R33、R34、R35，二极管D17、D18，电容C42分压处理，得到可靠、稳定电压反馈信号“MUF”给控制电路；使得整个焊接电源形成闭环回路，从而输出可控、平稳的供焊接用的直流电源；
[0028]面板指示功能:限流电阻(R36、R37)分别为电源指示灯LED1、异常指示灯LED2提供可靠电压接到P13端口
[0029]焊接电流调节:电位器RPl经可调电阻VR2，、电阻R38分压处理接到P16端口得到给定信号“IP”，另SWl为MMA/TIG功能选择开关。
[0030]异常保护功能:温控器接到P15，当起作用动作时，信号“0HT1”发送到控制电路。
[0031]预置电流显示:“IREF”信号经电阻R32、电容C103、可调电阻VRl进行分压处理接到P9端口为数显表提供预置信号。
[0032]RLY为风机驱动电压使得Ql场效应管工作，保障风机和软起动电路正常工作。
【权利要求】
1.一种高暂载率的逆变式直流弧焊机，包括壳体以及设置所述壳体内的线路板和电器元件，所述壳体的前后板上分别具有进风口和出风口，位于所述后板上的所述进风口处安装有风机，其特征在于:所述壳体内还设置有一与所述线路板平行设置的绝缘隔板，所述绝缘隔板与所述线路板之间分别设置有两块功率散热器和输出整流散热器，两块所述功率散热器和两块所述输出整流散热器的两端分别安装在所述绝缘隔板与所述线路板的上下两端，两块所述功率散热器、两块所述输出整流散热器以及所述绝缘隔板围成用于电器元件散热的散热通道。
2.如权利要求1所述的高暂载率的逆变式直流弧焊机，其特征在于:所述电器元件包括主变压器和电解电容，所述主变压器设置在两块所述输出整流散热器之间，所述电解电容设置在两块所述功率散热器之间。
3.如权利要求1所述的高暂载率的逆变式直流弧焊机，其特征在于:所述电器元件还包括多个IGBT和快恢复二极管，所述IGBT分别安装在两个所述功率散热器外侧，所述快恢复二极管分别安装在两个所述输出整流散热器的外侧。
4.如权利要求1所述的高暂载率的逆变式直流弧焊机，其特征在于:所述电器元件还包括设置在所述线路板上端的所述功率散热器上的整流桥，在所述整流桥右侧设置有辅助电源板，所述辅助电源板的两端分别安装在上端的所述功率散热器和所述输出整流散热器上。
5.如权利要求1所述的高暂载率的逆变式直流弧焊机，其特征在于:所述壳体中的后板上位于所述进风口上方设置有电源开关和进线端口。
6.如权利要求1所述的高暂载率的逆变式直流弧焊机，其特征在于:两块所述输出整流散热器通过输出铝排相连接，所述壳体中的前板上位于所述出风口下方设置有快速插座，所述输出铝排连接在所述快速插座上。
7.如权利要求1所述的高暂载率的逆变式直流弧焊机，其特征在于:所述壳体中的前板的上部设置有电流电位器和指示灯。
8.如权利要求1所述的高暂载率的逆变式直流弧焊机，其特征在于:所述进风口上安装有风机网罩。
9.如权利要求1所述的高暂载率的逆变式直流弧焊机，其特征在于:所述线路板上具有相连接的控制电路、输入整流电路、滤波电路、全桥式逆变电路、中频变压电路以及输出整流电路，所述输入整流电路对工频交流电进行整流后输入滤波电路滤波成直流，经由全桥式逆变电路逆变为高频交流电，再经所述中频变压电路变压后经输出整流电路整流后输出。
10.如权利要求1所述的高暂载率的逆变式直流弧焊机，其特征在于:相连接的所述整流桥D11、D15构成所述输入整流电路，相连接的所述电解电容C27-C28构成所述滤波电路，相连接的IGBT1-1GBT4构成所述全桥式逆变电路，相连接的快恢复二极管DIO、D12、D13、D14构成所述输出整流电路，所述中频变压电路为主变压器Tl。
【文档编号】B23K9/00GK103624364SQ201310655790
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日
【发明者】杨林聪 申请人:温岭万顺机电制造有限公司