焊机电源及电焊机的制作方法

本实用新型涉及电焊技术领域，特别涉及一种焊机电源及电焊机。

背景技术：

在焊机电源领域，焊机电源的主体逆变电路，需要实时检测焊机电源输出电压，并根据输出电压与焊接电弧长度相对应的关系，判断并控制焊接过程中电弧的变化状态。因此，需要焊机电源对其输出电压进行实时检测，并根据焊接要求对输出电压实时控制，以达到理想的焊接效果。输出电压反馈电路，作为控制焊机电源输出非常重要的一个环节，其精确度及稳定性显得十分重要。由于安全规范要求及电路可靠性的原因，焊机电源的电压反馈通常采用隔离式电压反馈电路。

目前焊机电源电压反馈电路，大多数都是以精度及温度特性较差的线性光耦作为核心器件。其存在精度差，采样不稳定，影响焊机的焊接效果。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提供一种隔离误差放大采样电路在焊机电源的应用，旨在提高焊机的焊接效果。

为实现上述目的，本实用新型提出的焊机电源，包括逆变电路、输出整流滤波电路及隔离误差放大电路；所述逆变电路与所述输出整流滤波电路连接，所述输出整流滤波电路与负载连接，所述隔离误差放大电路分别与逆变电路、输出整流滤波电路连接；其中

所述逆变电路，用于输出焊接所需的目标电压；

所述输出整流滤波电路，用于对所述目标电压进行整流滤波；

所述隔离误差放大电路，用于对输出整流滤波电路输出的电压进行隔离采样，生成采样信号，并对采样信号进行放大，反馈至所述逆变电路，所述逆变电路根据所述采样信号调节输出的目标电压大小。

优选地，所述隔离误差放大电路包括隔离误差放大器、第一滤波电路及第二滤波电路；所述隔离误差放大器包括输入端及输出端；所述第一滤波电路的第一输入端及第二输入端均与所述输出整流滤波电路连接，所述第一滤波电路的输出端与所述隔离误差放大器的输入端连接，所述隔离误差放大器的输出端与所述第二滤波电路的输入端连接，所述第二滤波电路输出端与所述逆变电路连接。

优选地，所述逆变电路包括整流电路、逆变器、控制器及变压器；所述整流电路的输入端接收电网输入的交流电，所述整流电路的输出端与所述逆变器的输入端连接，所述逆变器的输出端与所述变压器的一次侧连接，所述变压器的二次侧与所述输出整流滤波电路连接；所述控制器的采样端与所述隔离误差放大电路的输入端连接，所述控制器的反馈端与所述逆变器的控制端连接。

优选地，所述输出整流滤波电路包括第一二极管、第二二极管及第一电感；所述变压器的二次侧包括第一输出端、第二输出端及位于第一输出端和第二输出端之间的第三输出端；

所述变压器的第一输出端与所述第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极与所述第一电感的第一端连接，所述第一电感的第二端与负载连接；所述变压器的第二输出端与所述第二二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极与所述第一电感的第一端连接；所述变压器的第三输出端与负载连接。

为实现上述目的，本实用新型还提出一种电焊机，所述电焊机包括如上所述的焊接电源。

本实用新型技术方案通过采用设置逆变电路、输出整流滤波电路及隔离误差放大电路，形成了一种焊接电源。隔离误差放大电路对输出整流滤波电路输出的电压进行隔离采样，生成采样信号，并对采样信号进行放大，反馈至所述逆变电路，所述逆变电路根据所述采样信号调节输出的目标电压大小，隔离误差放大电路可以提高采样精度，从而提高焊机的焊接性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型焊机电源一实施例的功能模块图；

图2为图1中隔离误差放大电路一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型主题一又一实施例的结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种隔离误差放大电路在焊机电源的应用。

参照图1，在本实用新型实施例中，该焊机电源包括逆变电路100、输出整流滤波电路200及隔离误差放大电路300；所述逆变电路100与所述输出整流滤波电路200连接，所述输出整流滤波电路20与负载连接，所述隔离误差放大电路300分别与逆变电路100、输出整流滤波电路200连接；其中

所述逆变电路100，用于输出焊接所需的目标电压。所述输出整流滤波电路200，用于对所述目标电压进行整流滤波。所述隔离误差放大电路300，用于对输出整流滤波电路200输出的电压进行隔离采样，生成采样信号，并对采样信号进行放大，反馈至所述逆变电路100，所述逆变电路100根据所述采样信号调节输出的目标电压大小。

参照图2，本实施例中，该逆变电路100还包括输入整流滤波电路10，用于对电网输入的交流电进行滤波整流，得到预设电压的直流电，通过逆变器20对直流电进行逆变得到所需的交流电。经过变压器T变压后，输出至所述输出整流滤波电路200。

隔离误差放大电路300对输出至负载的电压电流进行采样，分析输出的电压是否是预设的电压，若不是，则通过逆变器20调大或者调小输出电压，实现了一种反馈调节。本实施例中，将高精度、高稳定性的基于隔离误差放大器的隔离误差放大电路应用在电焊机系统中，大大提高了电焊机焊接性能及温度性。

本实用新型技术方案通过采用设置逆变电路100、输出整流滤波200电路及隔离误差放大电路300，形成了一种焊接电源。隔离误差放大电路300对输出整流滤波电路200输出的电压进行隔离采样，生成采样信号，并对采样信号进行放大，反馈至所述逆变电路100，所述逆变电路100根据所述采样信号调节输出的目标电压大小，如此可以提高采样精度，从而提高焊机的焊接性能。

参照图3，具体地，所述隔离误差放大电路300包括隔离误差放大器U1、第一滤波电路310及第二滤波电路320；所述隔离误差放大器U1包括输入端及输出端；所述第一滤波电路310的第一输入端及第二输入端均与所述输出整流滤波电路300连接，所述第一滤波电路310的输出端与所述隔离误差放大器U1的输入端连接，所述隔离误差放大器U1的输出端与所述第二滤波电路320的输入端连接，所述第二滤波电路320输出端与所述逆变电路100连接。

本实施例中，隔离误差放大器采用型号为ADUM4190。隔离误差放大器U1输入侧由+15V电源供电，+15V电源与引脚VDD2连接，第一电容C1连接于引脚VDD2及GND2之间。引脚GDN2经第三电容C3与引脚VREFG2连接。引脚+IN与引脚COMP连接。输出侧电源则有+3.3V电源供电。第二电容连接与引脚VDD1和引脚GND1之间。引脚GND2与引脚GND1连接。

信号经过第四电阻R4、第六电阻R6及第五电容C5构成的第一滤波电路进行滤波，由隔离误差放大器U1的+IN(12脚)进入其内部误差放大器正极。输出侧由+3.3V供电，在满足电路需求的情况下，保障电路在产生异常时不会损坏MCU控制器。引脚EA_OUT1经第七电阻R7与+3.3V电源连接。引脚GND2还经第四电容C4与引脚VREG1连接。引脚REF-OUT1经第三电阻R3接地。

电焊机根据不同的焊接模式和不同的时段的工作状态，其输出电压范围一般在10V-60V之间。焊接电源输出电压通过第四电阻R4、第六电阻R6进行分压，第四电阻R4、第五电容C5进行滤波后，得到0.2V-1.2V之间变化的电压信号，并进入隔离误差放大器U1。信号经过隔离误差放大器U1后，电压信号放大2.6倍，并由EA-OUT2(6脚)输出，输出信号经过由第五电阻R5、第六电容C6组成的第二滤波电路后，得到0.2x2.6-1.2x2.6V，即0.52V-3.12V的电压信号，并提供给控制器进行信号分析处理，从而根据需求控制焊接电压输出电压大小。

由于隔离误差放大器U1输入与输出之间的传输误差在全温度范围(-40℃-125℃)小于1％，电路所选用器件误差精度亦为1％，故本实用新型由隔离误差放大器为核心器件组成的电压检测电路精度高，温度特性好。将该电压反馈电路应用在电焊机中，可以准确可靠地检测焊接电压的输出电压变化，对输出电压实现实时准确的控制，有助于电焊机实现优异稳定的焊接性能。

具体地，所述逆变电路包括输入整流电路10、逆变器20、控制器30及变压器T；所述输入整流电路的输入端接收电网输入的交流电，所述输入整流电路的输出端与所述逆变器20的输入端连接，所述逆变器20的输出端与所述变压器T的一次侧连接，所述变压器T的二次侧与所述输出整流滤波电路300连接；所述控制器30的采样端与所述隔离误差放大电路300的输入端连接，所述控制器30的反馈端与所述逆变器20的控制端连接。

具体地，所述输出整流滤波电路包括第一二极管D1、第二二极管D2及第一电感L1；所述变压器T的二次侧包括第一输出端、第二输出端及位于第一输出端和第二输出端之间的第三输出端。

所述变压器T的第一输出端与所述第一二极管D1的阳极连接，所述第一二极管D1的阴极与所述第一电感L1的第一端连接，所述第一电感L1的第二端与负载连接；所述变压器T的第二输出端与所述第二二极管D2的阳极连接，所述第二二极管D2的阴极与所述第一电感L1的第一端连接；所述变压器T1的第三输出端与负载连接。

本实用新型还提出一种电焊机，该电焊机包括如上所述的焊接电源，该焊接电源的具体结构参照上述实施例，由于本电焊机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。