一种多逆变器焊机电路及焊机的制作方法

1.本申请属于焊机制造技术领域，尤其涉及一种多逆变器焊机电路及焊机。


背景技术：

2.目前，传统的焊机一般都是通过采用由mos管构成的逆变器来作为电源转换器件，但是焊机的启动和工作，都需要较大的功率来维持，而mos管的功率损耗大，因此需要在逆变器中加入大量mos管来达到相应的输出功率。大量的mos管的加入虽然整体上增加了输出功率，但是其总的功率损耗也增大；并且因为mos管数量的很多，导致整机体积很大。
3.因此，传统的焊机中存在焊机体积大和功率损耗大的问题。


技术实现要素：

4.本申请的目的在于提供一种多逆变器焊机电路及焊机，旨在解决传统的焊机中存在体积大、功率损耗大且电弧能力不集中的问题。
5.本申请实施例的第一方面提了一种多逆变器焊机电路，所述多逆变器焊机电路的输出端包括正极和负极，还包括：
6.前置整流电路，用于接入外部交流电，并将所述外部交流电转换为直流电；
7.控制电路；
8.驱动电路，所述驱动电路与所述控制电路连接，所述驱动电路用于在所述控制电路的控制下输出多个驱动信号；
9.多个igbt逆变器，多个所述igbt逆变器分别与所述前置整流电路和所述驱动电路连接，且多个所述igbt逆变器并联，多个所述igbt逆变器分别用于在对应的所述驱动信号的控制下将所述直流电转换为对应的目标交流电；以及
10.后置整流电路，与多个所述igbt逆变器和所述正极连接，用于将多个所述igbt逆变器输出的目标交流电转换为目标直流电，并将多个所述目标直流电并联相加为总目标直流电后输出到所述正极；或者用于将多个所述igbt逆变器输出的目标交流电并联相加后，转换为总目标直流电并输出到所述正极。
11.在一个实施例中，一所述igbt逆变器包括：
12.滤波电路，与所述前置整流电路连接，用于滤除所述直流电的杂波干扰；
13.igbt逆变电路，与所述滤波电路连接，用于将所述直流电转换为第一交流电；以及
14.电压转换电路，与所述igbt逆变电路和所述后置整流电路连接，用于将所述第一交流电转换为所述目标交流电，并将所述目标交流电输出到所述整流电路。
15.在一个实施例中，所述igbt逆变电路包括第一电容、第二电容、第一igbt晶闸管、第二igbt晶闸管、第三igbt晶闸管以及第四igbt晶闸管，所述第一电容的第一端、所述第一igbt晶闸管的第一端以及所述第二igbt晶闸管的第一端共接于所述滤波电路的第一输出端，所述第一电容的第二端和所述第二电容的第一端共接于所述电压转换电路的第二输入端，所述第一igbt晶闸管的第二端、所述第二igbt晶闸管的第二端、所述第三igbt晶闸管的
第一端、所述第四igbt晶闸管的第一端共接于所述电压转换电路的第一输入端，所述第二电容的第二端和所述第三igbt晶闸管的第二端以及所述第四igbt晶闸管的第二端连接，所述第一igbt晶闸管的控制端和第二igbt晶闸管的控制端与所述驱动电路的第一输出端连接，第三igbt晶闸管的控制端和第四igbt晶闸管的控制端与所述驱动电路的第二输出端连接。
16.在一个实施例中，所述igbt逆变电路还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第四电阻，所述第一电阻的第一端和所述第一电容的第一端连接，所述第一电阻的第二端和所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端和所述第三电阻的第一端以及所述第一电容的第二端连接，所述第三电阻的第二端和所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端和所述第二电容的第二端连接。
17.在一个实施例中，所述电压转换电路包括：第一变压器，所述第一变压器的初级绕组与所述igbt逆变电路，所述第一变压器的次级绕组与所述后置整流电路连接。
18.在一个实施例中，还包括隔离检测电路，所述隔离检测电路串联在所述igbt逆变电路和所述电压转换电路之间，所述隔离检测电路与所述控制电路连接，所述隔离检测电路用于采集所述igbt逆变电路输出的第一交流电的电流，并将所述第一交流电的电流隔离输出到所述控制电路。
19.在一个实施例中，所述隔离检测电路包括：电流互感器，所述电流互感器的一次侧连接在所述igbt逆变电路和所述电压转换电路之间，所述电流互感器的二次侧和所述控制电路连接。
20.在一个实施例中，所述整流电路包括：
21.一个子整流电路，所述子整流电路的输入端和多个所述igbt逆变器的第一输出端连接，所述子整流电路的两个输出端分别和所述正极及所述负极连接，所述子整流电路用于将多个所述igbt逆变器输出的目标交流电并联相加后，转换为所述总目标直流电并输出到所述正极；或
22.多个子整流电路，一所述子整流电路的输入端分别和一个所述igbt逆变器的第一输出端连接，多个所述子整流电路的第一输出端共接与所述正极，多个所述子整流电路的第二输出端共接与所述负极，多个所述子整流电路分别用于将对应连接的所述igbt逆变器输出的目标交流电转换为目标直流电后，将多个所述目标直流电相加为总目标直流电后输出到所述正极。
23.在一个实施例中，所述子整流电路包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管以及第一电感，所述第一二极管的正极和所述第二二极管的正极并联接于所述igbt逆变器的第一输出端，所述第三二极管的正极和所述第四二极管的正极并联接于所述igbt逆变器的第二输出端，所述第一二极管的负极、所述第二二极管的负极、所述第三二极管的负极以及所述第四二极管的负极共接于所述正极，所述第一电感的第一端和所述igbt逆变器的中线端连接，所述第一电感的第二端与所述负极连接。
24.本申请实施例的第二方面提了一种焊机，包括：
25.壳体；和
26.如本申请实施例的第一方面所述的多逆变器焊机电路，所述多逆变器焊机电路设置于所述壳体内。
27.上述的多逆变器焊机电路，通过采用前置整流电路、驱动电路、多个igbt逆变器以及后置整流电路，将接入的外部交流电转换为直流电，再经过多个igbt逆变器转换为多个目标交流电后，利用后置整流电路将多个目标交流电转换为总目标直流电以输出到正极，igbt逆变器的功率损耗较使用mos管的逆变器的小，且igbt逆变器的体积较使用mos管的逆变器的小，实现了焊机体积的减小和功率损耗的降低，解决了传统的焊机中存在焊机体积大和功率损耗大的问题。
附图说明
28.图1为本申请一实施例提供的多逆变器焊机电路的电路示意图；
29.图2为图1所示的多逆变器焊机电路的igbt逆变器的电路示意图；
30.图3为图2所示的多逆变器焊机电路的igbt逆变器的另一电路示意图；
31.图4为图1所示的多逆变器焊机电路的整理电路的电路示意图；
32.图5为图1所示的多逆变器焊机电路的整理电路的另一电路示意图；
33.图6为上图所示的多逆变器焊机电路的部分示例电路原理图。
具体实施方式
34.为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
35.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
36.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
37.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
38.图1示出了本申请实施例提供的多逆变器焊机电路的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：
39.本实施例中的多逆变器焊机电路，包括正极20和负极30，还包括：前置整流电路100、驱动电路200、多个igbt逆变器300以及后置整流电路400，多个igbt逆变器300分别与前置整流电路100和驱动电路200连接，且多个igbt逆变器300并联，后置整流电路400与多个igbt逆变器300和正极20连接。前置整流电路100用于接入外部交流电，并将外部交流电转换为直流电。驱动电路200用于输出多个驱动信号。多个igbt逆变器300分别用于在对应的驱动信号的控制下将直流电转换为对应的目标交流电。后置整流电路400用于将多个igbt逆变器300输出的目标交流电转换为目标直流电，并将多个目标直流电并联相加为总
目标直流电后输出到正极20；或者用于将多个igbt逆变器300输出的目标交流电并联相加后，转换为总目标直流电并输出到正极20。图中的10为包括前置整流电路100、驱动电路200、多个igbt逆变器300以及后置整流电路400的部分多逆变器焊机电路。
40.可以理解的是，前置整流电路100和后置整流电路400可以由整流器件或电路构成，例如整流二极管，或者整流桥等。驱动电路200可以由桥臂驱动芯片构成；控制电路210可以由微处理器构成，桥臂驱动芯片可以集成于微处理器中，或者可以分别独立设置于微处理器外，微处理器可以为单片机等。
41.可以理解的是，外部交流电可以为市电，或者外部交流电源输出的交流电。驱动信号可以为脉冲宽度调制信号，或者电平信号。
42.本实施例中的多逆变器焊机电路，通过采用前置整流电路100、控制电路210、驱动电路200、多个igbt逆变器300以及后置整流电路400，将接入的外部交流电转换为直流电，再经过多个igbt逆变器300转换为多个目标交流电后，利用后置整流电路400将多个目标交流电转换为总目标直流电以输出到正极20，igbt逆变器300的功率损耗较使用mos管的逆变器的小，且igbt逆变器300的体积较使用mos管的逆变器的小，实现了焊机体积的减小和功率损耗的降低，解决了传统的焊机中存在焊机体积大和功率损耗大的问题。
43.请参阅图2，在一个实施例中，一igbt逆变器300包括：滤波电路310、igbt逆变电路320以及电压转换电路330，滤波电路310与前置整流电路100连接，igbt逆变电路320与滤波电路310和电压转换电路330的输入端连接，电压转换电路330的的输出端和后置整流电路400连接。滤波电路310用于滤除直流电的杂波干扰。igbt逆变电路320用于将直流电转换为第一交流电。电压转换电路330用于将第一交流电转换为目标交流电，并将目标交流电输出到整流电路。
44.可以理解的是，滤波电路310可以由滤波电容等器件构成。igbt逆变电路320由igbt晶闸管组成的逆变桥臂构成。电压转换电路330由变压器等构成。
45.可以理解的是，本实施例中的igbt逆变器300，通过采用滤波电路310、igbt逆变电路320以及电压转换电路330，实现了对直流电的逆变和电压变换，电路结构简单，且由于降低了杂波干扰和采用igbt器件组成的逆变电路，从而实现了功率损耗少，转换效率高。
46.可以理解的是，其他的igbt逆变器300的构成与本实施例中的igbt逆变器300的构成可以一致。
47.在一个实施例中，滤波电路310包括多个电容，多个电容并联连接。请参阅图6，滤波电路310包括电容c5、电容c6以及电容c7，电容c5、电容c6以及电容c7并联。
48.可以理解的是，本实施例中电容为极性电容，各极性电容的正极共接于前置整流电路100的正输出端，各极性电容的负端共接于前置整流电路100的负输出端。
49.请参阅图6，在一个实施例中，igbt逆变电路320包括第一电容c1、第二电容c2、第一igbt晶闸管q1、第二igbt晶闸管q2、第三igbt晶闸管q3以及第四igbt晶闸管q4，第一电容c1的第一端、第一igbt晶闸管q1的第一端以及第二igbt晶闸管q2的第一端共接于滤波电路310的第一输出端，第一电容c1的第二端和第二电容c2的第一端共接于电压转换电路330的第二输入端，第一igbt晶闸管q1的第二端、第二igbt晶闸管q2的第二端、第三igbt晶闸管q3的第一端、第四igbt晶闸管q4的第一端共接于电压转换电路330的第一输入端，第二电容c2的第二端和第三igbt晶闸管q3的第二端以及第四igbt晶闸管q4的第二端连接，第一igbt晶
闸管q1的控制端和第二igbt晶闸管q2的控制端与驱动电路200的第一输出端连接，第三igbt晶闸管q3的控制端和第四igbt晶闸管q4的控制端与驱动电路200的第二输出端连接。
50.可以理解的是，本实施例中的第一电容c1和第二电容c2可以为独石电容或陶瓷电容等。
51.可以理解的是，本实施例中的igbt逆变电路320，通过采用第一电容c1、第二电容c2、第一igbt晶闸管q1、第二igbt晶闸管q2、第三igbt晶闸管q3以及第四igbt晶闸管q4，实现了直流电到交流电的逆变，且igbt晶闸管的功率损耗较传统的逆变器所使用的场效应管的要小，从而较传统的焊机逆变器而言，提高了igbt逆变电路320的输出功率。在相同的输出功率下，减少了功率器件的使用，降低了焊机的体积和总功率损耗。
52.请参阅图6，在一个实施例中，igbt逆变电路320还包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3以及第四电阻r4，第一电阻r1的第一端和第一电容c1的第一端连接，第一电阻r1的第二端和第二电阻r2的第一端连接，第二电阻r2的第二端和第三电阻r3的第一端以及第一电容c1的第二端连接，第三电阻r3的第二端和第四电阻r4的第一端连接，第四电阻r4的第二端和第二电容c2的第二端连接。
53.可以理解的是，本实施例中的igbt逆变电路320，通过加入了第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3以及第四电阻r4，提高了igbt逆变电路320隔离直流信号的能力，并且在需要断电的时候，第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3以及第四电阻r4作为泄放电阻，加快对第一电容c1和第二电容c2所存储的电能的泄放，以保证多逆变器焊机电路能及时断电，避免因断电延迟而对焊机造成损坏。
54.请参阅图6，在一个实施例中，电压转换电路330包括：第一变压器t1，第一变压器t1的初级绕组与igbt逆变电路320，第一变压器t1的次级绕组与后置整流电路400连接。
55.可以理解的是，第一变压器t1可以为降压变压器，用于将第一交流电的电压降低为目标电压。可选的，第一变压器t1可以为高频主变变压器。
56.请参阅图3，在一个实施例中，还包括隔离检测电路340，隔离检测电路340串联在igbt逆变电路320和电压转换电路330之间，隔离检测电路340与控制电路210连接，隔离检测电路340用于采集igbt逆变电路320输出的第一交流电的电流，并将第一交流电的电流隔离输出到控制电路210。
57.可以理解的是，隔离检测电路340可以由隔离器件构成，例如电流传感器、光电耦合器等。控制电路210可以根据检测信号调整对驱动电路200的控制。
58.本实施例中的多逆变器焊机电路，通过加入了隔离检测电路340，实现了对igbt逆变电路320输出的第一交流电的电流采集并隔离输出到控制电路210，避免信号的相互干扰。
59.请参阅图6，在一个实施例中，隔离检测电路340包括：电流互感器t2，电流互感器t2的一次侧连接在igbt逆变电路320和电压转换电路330之间，电流互感器t2的二次侧和控制电路210连接。
60.请参阅图4，在一个实施例中，整流电路包括：一个子整流电路410，子整流电路410的输入端和多个igbt逆变器300的第一输出端连接，子整流电路410的两个输出端分别和正极20及负极30连接，子整流电路410用于将多个igbt逆变器300输出的目标交流电并联相加后，转换为总目标直流电并输出到正极20。
61.请参阅图5，在一个实施例中，整流电路包括：多个子整流电路410，一子整流电路410的输入端分别和一个igbt逆变器300的第一输出端连接，多个子整流电路410的第一输出端共接与正极20，多个子整流电路410的第二输出端共接与负极30，多个子整流电路410分别用于将对应连接的igbt逆变器300输出的目标交流电转换为目标直流电后，将多个目标直流电相加为总目标直流电后输出到正极20。
62.可以理解的是，当整流电路仅包括一个子整流电路410时，各个igbt逆变器300输出的目标交流电在整流电路的输入端相加后，经整流电路转换为总目标直流电。当整流电路包括多个子整流电路410时，一个子整流电路410对应一个igbt逆变器300，一个igbt逆变器300输出的目标交流电经一个子整流电路410转换为目标直流电，多个子整流电路410的输出端连接，即多个目标直流电在多个子整流电路410的输出端的连接点相加，并转换为总目标直流电。
63.请参阅图6，在一个实施例中，子整流电路410包括第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3、第四二极管d4以及第一电感l1，第一二极管d1的正极和第二二极管d2的正极并联接于igbt逆变器300的第一输出端，第三二极管d3的正极和第四二极管d4的正极并联接于igbt逆变器300的第二输出端，第一二极管d1的负极、第二二极管d2的负极、第三二极管d3的负极以及第四二极管d4的负极共接于正极20，第一电感l1的第一端和igbt逆变器300的中线端连接，第一电感l1的第二端与负极30连接。
64.可以理解的是，子整流电路410与igbt逆变器300的电压转换电路330连接，具体的，第一二极管d1的正极和第二二极管d2的正极与第一变压器t1的次级绕组的第一输出端连接，第三二极管d3的正极和第四二极管d4的正极与第一变压器t1的次级绕组的第二输出端连接。
65.可选的，子整流电路410还包括第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第三电容c3以及第四电容c4。第五电阻r5、第六电阻r6以及第三电容c3并联后，与所述第一二极管d1并联；第七电阻r7、第八电阻r8以及第四电容c4并联后，与所述第三二极管d3并联。
66.可选的，子整流电路410还包括隔离电阻，隔离电阻连接于正极20和负极30之间。
67.本申请实施例的第二方面提供了一种焊机，包括：壳体和如本申请实施例的第一方面的多逆变器焊机电路，多逆变器焊机电路都是设置于壳体中。
68.以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。