专利名称：激光焊接机前置电源的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种开关式稳压电源。
背景技术：
在大功率的激光焊接机中，激光器工作时，电能先存储在电容组，电源需动态对电容组充电，激光器从电容组索取“毫秒级高达数百安培电流”的电能。由于大功率激光焊接机要求电源具有功率大，电压高，精度高，动态范围大，且可靠性高的特点，技术的难度较大，所以目前还没有为大功率激光焊接机提供的专业电源。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高电压，大功率，大动态，精度高及可靠性高的激光焊接机前置电源。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是使用“带乘法器的平均电流型PWM控制芯片UC3854A”控制“三相单开关BOOST类型”开关整流器，结合三相“星型转三角型电压互感器”采样输入电压，给乘法器提供电压和电流基准信号。
本发明所具有的优点是本发明激光焊接机前置电源提供了一套方案，成功解决了大功率激光焊接机对电源的，功率大，电压高，精度高，动态范围大及可靠性高的需求，为提高激光束的品质打下了良好的基础。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明激光焊接机前置电源的电路图。
图2是本发明激光焊接机前置电源在给大电容组充电时功率与时间关系特性的示意图。
具体实施例方式
请参阅图1，本发明激光焊接机前置电源使用“带乘法器的平均电流型PWM控制芯片UC3854A”控制“三相单开关BOOST类型”开关整流器，结合三相“星型转三角型电压互感器”采样输入电压，给乘法器提供电压和电流基准信号。
本发明激光焊接机前置电源选用三相BOOT电路实现了大功率，高电压，采用平均电流型PWM芯片控制，实现了0到数十千瓦功率的大范围变化和精度要求；使用UC3854A的乘法器功能，实现了恒功率对大容量电容组的充电；“星型转三角型电压互感器”采样输入电压后，进行整流，输出分压后作为UC3854A内置乘法器的电压基准信号，分流后作为乘法器的电流基准信号。
本发明激光焊接机前置电源除实现了高电压，大功率，大动态及精度高外，恒功率特性和可靠性也很优越本发明激光焊接机前置电源的恒功率在给大电容组充电时，功率(W)与时间(T)的关系特性如图2所示，电源系统不存在过功率等方面的过冲击，可靠性有保证，也为电源功率加大时半导体器件的选用提供了方便或可能，对于32A/1200V的MOS管，如果电源考虑2倍的冲击，只能按16A/1200V的MOS使用。
请再参阅图1，R3用于检测输入电流，依据电路关系输入电流Ii＝VR3/R3，Vd为三相整流输出的电压，可用|∑Vi|表示，K1，K2为输入电压缩小因子，Ve为比较放大器OA的输出电压，乘法器的函数关系为M＝A×B/CC/A是电流比较放大器，那么VR3=-Vm=V(A×B/C)=Va×IbVc=Ve×|K1ΣVi|/R|K2ΣVi|2]]>输入功率Pi=Vd×Ii=|ΣVi|×VR3/R3=|ΣVi|Ve×|K1ΣVi|/R|K2ΣVi|2/R3=Ve×K1R×R3K22]]>K1，K2为恒定值，Ve为误差放大器输出，它的电压在0到某恒定值变化，可以得出输出最大功率为恒定值。
根据以上原理，经过试验，已制作出了15kW的电源，效率为95％，功率因数为0.977。
经过上述论证，本发明激光焊接机前置电源具有如下特点1、效率高，并同时具有恒功率和功率因数矫正功能；2、具有精确的恒功率功能，R3上检测出的电流信号经电流比较放大器比较后，再同三角波比较，直接得到PWM脉宽，使得PWM输出的每一个脉冲的宽度都受到限制，从而精确的限制功率输出。
综上所述，本发明激光焊接机前置电源不仅实现了高电压，大功率，大动态，精度高，而且可靠性也很优越。
权利要求
1.一种激光焊接机前置电源，其特征在于使用“带乘法器的平均电流型PWM控制芯片UC3854A”控制“三相单开关BOOST类型”开关整流器，结合三相“星型转三角型电压互感器”采样输入电压，给乘法器提供电压和电流基准信号。
全文摘要
一种激光焊接机前置电源，使用“带乘法器的平均电流型PWM控制芯片UC3854A”控制“三相单开关BOOST类型”开关整流器，结合三相“星型转三角型电压互感器”采样输入电压，给乘法器提供电压和电流基准信号。该激光焊接机前置电源成功解决了大功率激光焊接机对电源的，功率大，电压高，精度高，动态范围大，且可靠性高的需求，为提高激光束的品质打下了良好的基础。
文档编号H01S3/09GK1812243SQ20051000669
公开日2006年8月2日 申请日期2005年1月27日 优先权日2005年1月27日
发明者刘国峰 申请人:深圳市大族激光科技股份有限公司