交直流焊机半桥模块的制作方法

本发明涉及交直流焊机的高压脉冲生成，尤其涉及一种交直流焊机半桥模块。

背景技术：

1、交直流焊机是当前焊机领域一种应用广泛的常规设备，其直流脉冲氩弧焊适用于焊接不锈钢、铜、钛、碳钢等材料，交流氩弧焊适用于焊接铝、铝合金等材料。现有的交直流焊机在生成高压脉冲过程中，其二次逆变一般采用全桥逆变的方案，吸收和抗干抗处理电路多，电路复杂，成本高，适合大功率产品，运用在小功率产品上时，性价比较低。

2、因此，为进一步提高小功率的交直流焊机的性价比，需要提供一种能有效简化电路，降低成本的交直流焊机的高压脉冲生成技术方案。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种交直流焊机半桥模块，通过半桥控制原理为交直流焊机提供高压脉冲，实现了一种电路简单可靠的高压脉冲生成技术方案。

2、本发明提供一种交直流焊机半桥模块，包括高频变压器、负极整流电路、正极整流电路、电感器、逆变电路、引弧线圈、驱动电路；

3、所述高频变压器的输入端用于接收输入电压；

4、所述高频变压器的第一输出端分别与所述负极整流电路的第一输入端、所述正极整流电路的第一输入端电性连接；

5、所述高频变压器的第二输出端分别与所述负极整流电路的第二输入端、所述正极整流电路的第二输入端电性连接；

6、所述高频变压器的中心抽头端与所述电感器的第一端电性连接；

7、所述负极整流电路的输出端与所述逆变电路的第一电源端电性连接；

8、所述正极整流电路的输出端与所述逆变电路的第二电源端电性连接；

9、所述电感器的第二端与所述引弧线圈的一次侧第一端电性连接；

10、所述逆变电路的控制端与所述驱动电路的控制端电性连接；

11、所述逆变电路的输出端作为半桥环路的第一电压端；

12、所述引弧线圈的一次侧第二端作为半桥环路的第二电压端；

13、所述引弧线圈的二次侧用于输出高压脉冲；

14、所述驱动电路的输入端用于接收控制信号。

15、进一步地，所述负极整流电路包括分别由并联整流二极管组成的第一整流单元和第二整流单元；

16、所述第一整流单元的负极与所述高频变压器的第一输出端电性连接；

17、所述第二整流单元的负极与所述高频变压器的第二输出端电性连接；

18、所述第一整流单元的正极和所述第二整流单元的正极分别与所述逆变电路的第一电源端电性连接。

19、进一步地，所述正极整流电路包括分别由并联整流二极管组成的第三整流单元、第四整流单元、第五整流单元、第六整流单元；

20、所述第三整流单元的正极和所述第五整流单元的正极分别与所述高频变压器的第一输出端电性连接；

21、所述第四整流单元的正极和所述第六整流单元的正极分别与所述高频变压器的第二输出端电性连接；

22、所述第三整流单元的负极、所述第四整流单元的负极、所述第五整流单元的负极、所述第六整流单元的负极分别与所述逆变电路的第二电源端电性连接。

23、进一步地，所述逆变电路包括正极逆变单元和负极逆变单元；

24、所述驱动电路包括正驱动单元和负驱动单元；

25、所述正极逆变单元由若干n型igbt组成，该若干n型igbt的集电极相互电性连接作为正极逆变集电端，该若干n型igbt的发射极相互电性连接作为正极逆变发射端，该若干n型igbt的栅极分别与所述正驱动单元的第一控制端电性连接；

26、所述负极逆变单元由若干n型igbt组成，该若干n型igbt的集电极相互电性连接作为负极逆变集电端，该若干n型igbt的发射极相互电性连接作为负极逆变发射端，该若干n型igbt的栅极分别与所述负驱动单元的第一控制端电性连接；

27、所述正极逆变集电端与所述正极整流电路的输出端电性连接；

28、所述正极逆变发射端分别与所述正驱动单元的第二控制端、所述负极逆变集电端电性连接作为所述半桥环路的第一电压端；

29、所述负极逆变发射端分别与所述负极整流电路的输出端、所述负驱动单元的第二控制端电性连接；

30、所述正驱动单元的输入第一端和输入第二端用于接收所述控制信号中的正控制信号；

31、所述负驱动单元的输入第一端和输入第二端用于接收所述控制信号中的负控制信号。

32、进一步地，所述正驱动单元包括第一并联电阻、第一肖特基二极管、与所述正极逆变单元中的n型igbt数量相等的若干第一栅极电阻；

33、所述负驱动单元包括第二并联电阻、第二肖特基二极管、与所述负极逆变单元中的n型igbt数量相等的若干第二栅极电阻；

34、所述第一并联电阻的第一端、所述第一肖特基二极管的负极、所述若干第一栅极电阻的第一端相互连接作为所述正驱动单元的输入第一端；

35、所述第一并联电阻的第二端、所述第一肖特基二极管的正极、所述正极逆变发射端相互连接作为所述正驱动单元的输入第二端；

36、所述若干第一栅极电阻的第二端与所述正极逆变单元中的若干n型igbt的栅极一对一对应电性连接；

37、所述第二并联电阻的第一端、所述第二肖特基二极管的负极、所述若干第二栅极电阻的第一端相互连接作为所述负驱动单元的输入第一端；

38、所述第二并联电阻的第二端、所述第二肖特基二极管的正极、所述负极逆变发射端相互连接作为所述负驱动单元的输入第二端；

39、所述若干第二栅极电阻的第二端与所述负极逆变单元中的若干n型igbt的栅极一对一对应电性连接。

40、进一步地，所述正极逆变集电端和所述正极逆变发射端之间电性连接有第一并联电容；

41、所述负极逆变集电端和所述负极逆变发射端之间电性连接有第二并联电容。

42、进一步地，所述正极逆变集电端和所述负极逆变发射端之间电性连接有并联的第一电容、第二电容和第一电阻。

43、进一步地，还包括补偿电路；

44、所述补偿电路包括补偿电感、第一补偿电容、第二补偿电容、第三补偿电容、第四补偿电容；

45、所述补偿电感的第一端与所述电感器的第二端电性连接；

46、所述补偿电感的第二端分别与所述第一补偿电容的第一端、所述第二补偿电容的第一端、所述第三补偿电容的第一端、所述第四补偿电容的第一端电性连接；

47、所述第一补偿电容的第二端和所述第二补偿电容的第二端分别与所述正极逆变集电端电性连接；

48、所述第三补偿电容的第二端和所述第四补偿电容的第二端分别与所述负极逆变发射端电性连接。

49、进一步地，还包括旁路电路；

50、所述旁路电路包括旁路电容和旁路电阻；

51、所述旁路电容和所述旁路电阻并联电性连接在所述电感器的第二端和所述正极逆变发射端之间。

52、进一步地，还包括第一稳压电容和第二稳压电容；

53、所述第一稳压电容的第一端与所述电感器的第二端电性连接；

54、所述第一稳压电容的第二端接地连接；

55、所述第二稳压电容的第一端与所述正极逆变发射端电性连接；

56、所述第二稳压电容的第二端接地连接。

57、本发明提供的技术方案至少具有以下有益效果：

58、通过负极整流电路、正极整流电路、逆变电路的配合，基于半桥控制原理控制引弧线圈输出高压脉冲，实现了一种电路简单可靠的高压脉冲生成技术方案，有效提高了小功率的交直流焊机的性价比。