一种逆变焊接电源主回路电路结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种逆变焊接电源主回路电路结构，包括焊接电源输入(1)、断路器(2)、整流器(3)、启动电阻(4)、交流接触器(5)、滤波电容(6)、IGBT模块(7)、电流传感器(8)、主变压器(9)、整流二极管(11)、交流继电器(12)、第一散热器(13)、第一温控开关(14)、第二散热器(15)、第二温控开关(16)，本实用新型主回路结构只需电流传感器根据设备所需要测定的额定电流范围，选择不同匝数比，就能够实现更大额定焊接电流的需求；对主变压器的结构、大小、额定容量和匝数比根据产品焊接电源输出电流需求进行一定的调整，就能够适应更宽额定功率容量输出的需求，减低了成本，优化了管理操作，提高了产品质量的稳定性。
【专利说明】一种逆变焊接电源主回路电路结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种焊接电源电路，特别是涉及一种逆变焊接电源主回路电路结构。
【背景技术】
[0002]目前在逆变焊接电源主回路电路结构中，有的时候需要提供更大输出功率电源要求时，需要对整个的电源主回路电路结构进行修改改造，使得整个改造工程大，产品研发周期大大地长，提高了改造周期和成本，产品质量也难以得到保证。同时在改造过程中，主回路电路结构不一致，在调试，安装，维护过程中操作极不方便。
【发明内容】
[0003]发明目的:提供一种较佳的逆变焊接电源主回路电路结构，使用灵活方便，适用于多个不同输出功率容量需求、不同额定焊接电流需求的产品。
[0004]技术方案:一种逆变焊接电源主回路电路结构，包括焊接电源输入1、断路器2、整流器3、启动电阻4、交流接触器5、滤波电容6、IGBT模块7、电流传感器8、主变压器9、整流二极管11、交流继电器12、第一散热器13、第一温控开关14、第二散热器15、第二温控开关16，
[0005]所述焊接电源输入I与所述断路器2电连接，所述断路器2与所述整流器3电连接，所述整流器3与所述交流接触器5电连接，所述整流器3与所述启动电阻4电连接，所述交流接触器5与所述滤波电容6电连接，所述交流接触器5与所述启动电阻4电连接，所述交流接触器5与所述交流继电器12电连接，所述滤波电容6与所述IGBT模块7电连接，所述IGBT模块7与所述第一散热器13机械连接，所述IGBT模块7与所述主变压器9电连接，而所述电流传感器8通过电缆穿于所述IGBT模块7与所述主变压器9之间；所述第一散热器13与所述第一温控开关14机械连接，所述主变压器9与所述整流二极管11电连接，所述整流二极管11与所述第二散热器15机械连接，所述第二散热器15与所述第二温控开关16机械连接。
[0006]本实用新型的有益效果:本实用新型主回路结构只需电流传感器根据设备所需要测定的额定电流范围，选择不同匝数比，使电流传感器具有所要求的电流的测量范围，就能够实现更大额定焊接电流的需求；对主变压器的结构、大小、额定容量和匝数比，只要根据产品焊接电源输出电流需求进行一定的调整，就能够适应更宽额定功率容量输出的需求，这样，主回路结构就不需要做出大的变化和修改，简化了生产过程中操作人员的参与，减低了成本，优化了管理操作，也提高了产品质量的稳定性，极大地方便以后的调试，安装，维护操作过程。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型逆变焊接电源主回路电路结构图(图中虚线框内为主回路)。
【具体实施方式】
[0008]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
[0009]如图1，所述焊接电源输入I与断路器2电连接，焊接电源输入为航空插座，输入220V/380V ;工频交流电源进入断路器2，断路器2为电源开关，断路器2能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，对电源线路实行保护，开关闭合。
[0010]所述断路器2与EMI滤波器20电连接，断路器2输出220V/380V工频交流电源进入EMI滤波器20，EMI滤波器20对输入的工频交流电源进行滤波，抑制纹波干扰，输出稳定可靠，较干净的220V/380V工频交流电源。
[0011]所述交流继电器12与EMI滤波器20电连接，EMI滤波器20输出220V/380V工频交流电源进入交流继电器12。
[0012]所述交流继电器12与控制板50电连接，控制板50控制交流继电器12线圈的闭合与断开，当上电开始一定时间后，控制板50发出闭合控制信号，交流继电器12线圈得电闭合，交流继电器12的常开触点闭合，接通从EMI滤波器20输入的220V/380V工频交流电源。
[0013]所述交流接触器5与EMI滤波器20电连接，EMI滤波器20输出220V/380V工频交流电源进入交流接触器5。
[0014]所述交流接触器5与交流继电器12电连接，交流继电器12控制交流接触器5动点闭合断开，当上电开始一定时间后，控制板50发出闭合控制信号，交流继电器12线圈得电闭合，交流继电器12的常开触点闭合，接通从EMI滤波器20输入的220V/380V工频交流电源，交流继电器12的常开触点闭合接通220V/380V工频交流电源输出进入交流接触器5，交流接触器5动点得电闭合接通，交流接触器5动点闭合接通后对输入的220V/380V工频交流电源形成互锁回路，交流接触器5常开触点闭合接通互锁，延时一定时间后，控制板50发出断开控制信号，交流继电器12线圈失电断开常开触点，交流继电器12输入的220V/380V工频交流电源断开，交流接触器5常开触点一直闭合接通。
[0015]所述启动电阻4与整流器3电连接，整流器3输出整流直流电源进入启动电阻4，在本实施例中，所述整流器3为整流桥。
[0016]所述启动电阻4与滤波电容6电连接，所述启动电阻4与交流接触器5并联电连接，当系统开机上电后，整流直流电源通过启动电阻4对滤波电容6中的电容进行限流充电，充电到一定时间，交流接触器5得电，交流接触器5常开触点闭合接通互锁，所述交流接触器5与滤波电容6电连接，交流接触器5接通从整流桥3整流输入的直流电源，交流接触器5输出直流电源进入滤波电容6，同时，启动电阻4由于交流接触器5常开触点闭合形成短路，停止对滤波电容6中的电容限流充电。
[0017]所述IGBT模块7与滤波电容6电连接，滤波电容6输出较平滑干净的直流电源进入IGBT模块7。
[0018]所述IGBT模块7与电源驱动板40电连接，电源驱动40输出4KHz的PWM驱动信号控制IGBT模块7正常工作。
[0019]所述IGBT模块7与主变压器9电连接，电源驱动40输出4KHz的PWM驱动信号控制IGBT模块7正常工作，直流电源通过IGBT模块7的逆变变换为4KHz的脉冲交流电源输出进入主变压器9。
[0020]所述IGBT模块7与第一散热器13机械连接，IGBT模块7工作过程中所损耗的热量通过热传导给第一散热器13散发出去，降低IGBT模块7工作时的温度。
[0021]所述第一散热器13与第一温控开关14机械连接，第一温控开关14监控第一散热器13的温度大小，当第一散热器13实时温度超过一定温度时，第一温控开关14发出报警信号。
[0022]所述第一温控开关14与控制板50电连接，温控开关发出报警信号给控制板，控制板监测到报警信号后停止输出PWM控制信号，IGBT模块7停止工作。
[0023]所述主变压器9与整流二极管11电连接，主变压器9降压变换输出4KHz的脉冲电源进入整流二极管，整流二极管11对4KHZ的脉冲电源进行整流输出直流电源。
[0024]所述整流二极管11与焊接机头80电连接，整流二极管11输出直流电源进入焊接机头，焊接机头获取直流电源进行焊接工作。
[0025]所述整流二极管与第二散热器15机械连接，整流二极管工作过程中所损耗的热量通过热传导给第二散热器15散发出去，降低整流二极管工作时的温度。
[0026]所述第二散热器15与第二温控开关16机械连接，第二温控开关16监控第二散热器15的温度大小，当第二散热器15实时温度超过一定温度时，第二温控开关16发出报警信号。
[0027]所述第二温控开关16与控制板50电连接，温控开关发出报警信号给控制板，控制板监测到报警信号后停止输出PWM控制信号，IGBT模块7停止工作。
[0028]所述电流传感器8与控制板50电连接，电流传感器8是一种检测装置，能感受到被测电流的信息，并能将检测感受到的信息按一定规律变换成为符合一定标准的电信号或其他所需形式的信息输出。电流传感器检测主变压器初级实时焊接电流大小，输出转换后的反馈电压给控制板50，控制板50获取实时反馈数据后进行数据处理，对PWM控制信号进行反馈控制，实时控制焊接电源按设定的参数进行工作。
[0029]参考图1，使用时，合上断路器开关，220V/380V工频交流电源从电源插座输入进入断路器，断路器输出电源进入整流桥，整流桥利用二极管的单向导电性，把220V/380V工频交流电源变为直流电进入启动电阻，启动电阻对滤波电容进行限流充电。系统上电一定时间之后，控制板发出闭合控制信号控制交流继电器，交流继电器线圈得电闭合，交流继电器的常开触点闭合，接通从EMI滤波器输入的220V/380V工频交流电源；交流继电器常开触点闭合接通220V/380V工频交流电源输出进入交流接触器，交流接触器动点得电闭合接通，交流接触器动点闭合接通后对输入的220V/380V工频交流电源形成互锁回路，交流接触器常开触点闭合接通互锁，这样，整流桥整流输出的直流电源通过交流接触器的常开触点闭合接通，从交流接触器输入进入滤波电容。启动电阻由于交流接触器常开触点闭合形成短路，停止对滤波电容限流充电；延时一定时间后，控制板发出断开控制信号，交流继电器线圈失电断开常开触点，交流继电器输入的220V/380V工频交流电源断开，而从EMI滤波器输入的220V/380V工频交流电源通过交流接触器常开触点形成互锁吸合，使交流接触器常开触点即是在交流继电器断开后也一直保持闭合接通，输出电源进入滤波电容。
[0030]滤波电容输出较平滑干净的电源进入IGBT模块，当控制板程序检测到有外部焊接启动信号后，控制板焊接程序开始运行，控制板输出4KHz的PWM信号经过电源驱动板驱动放大后控制IGBT模块工作，IGBT模块实现把直流电源转换为频率为4KHz的脉冲交流电源，4KHz的脉冲交流电源经过主变压器降压变换后输出进入整流二极管，整流二极管对4KHz的脉冲交流电源进行整流为直流电源，直流电源输出进入焊接机头，为焊接机头提供焊接电源进行器件焊接。
[0031]在焊接工作过程中，电流传感器检测主变压器初级实时焊接电流大小，输出转换后的电压反馈信号给控制板，控制板获取实时反馈数据后进行数据处理，对PWM控制信号进行反馈控制，实时控制焊接电源按设定的参数进行工作。
[0032]散热器与温控开关机械连接，温控开关监控散热器的温度大小，当散热器实时温度超过一定温度时，温控开关发出报警信号给控制板，控制板监测到报警信号后停止输出PWM控制信号，IGBT模块停止工作。
[0033]以上所述仅为本实用新型的较佳实例而已，并不用以限制本实用新型，在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的系统结构之内。
【权利要求】
1.一种逆变焊接电源主回路电路结构，包括焊接电源输入(1)、断路器(2)、整流器(3)、启动电阻(4)、交流接触器(5)、滤波电容(6)、IGBT模块(7)、电流传感器(8)、主变压器(9)、整流二极管(11)、交流继电器(12)、第一散热器(13)、第一温控开关(14)、第二散热器(15)、第二温控开关(16)，其特征在于: 所述焊接电源输入(I)与所述断路器(2)电连接，所述断路器(2)与所述整流器(3)电连接，所述整流器(3)与所述交流接触器(5)电连接，所述整流器(3)与所述启动电阻(4)电连接，所述交流接触器(5)与所述滤波电容￠)电连接，所述交流接触器(5)与所述启动电阻(4)电连接，所述交流接触器(5)与所述交流继电器(12)电连接，所述滤波电容(6)与所述IGBT模块(7)电连接，所述IGBT模块(7)与所述第一散热器(13)机械连接，所述IGBT模块(7)与所述主变压器(9)电连接，而所述电流传感器(8)通过电缆穿于所述IGBT模块(7)与所述主变压器(9)之间；所述散热器(13)与所述第一温控开关(14)机械连接，所述主变压器(9)与所述整流二极管(11)电连接，所述整流二极管(11)与所述第二散热器(15)机械连接，所述第二散热器(15)与所述第二温控开关(16)机械连接。
【文档编号】B23K9/10GK204231207SQ201420689833
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年11月17日
【发明者】刘子安, 张文正 申请人:苏州诺森特电子设备有限公司