专利名称：电焊机逆变器控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于电焊机逆变器的控制电路，属于逆变器控制技术领域。
背景技术：
在现有技术中，电焊机逆变器通常采用移相谐振软开关逆变器，移相谐振软开关逆变器由超前臂和滞后臂构成，具有开关损耗小、效率高、可靠性高的特点，其超前臂、滞后臂的控制驱动电路均是采用电压型控制模式，这就造成响应速度慢以及主变压器偏磁时过流严重，在逆变器输出功率较小时存在有控股盲区。中国专利文献C拟660781公开了一种《移相谐振软开关逆变器用控制驱动器》，采用电流型控制模式，可提高系统响应速度，减少主变电压器的过流，再加滞后臂控制脉冲宽度可调，可消除逆变器在输出小功率时的的控制盲区。但是该控制驱动器结构复杂，成本
尚ο
发明内容本实用新型针对现有电焊机逆变器控制技术存在的不足，提供一种简单实用、控制效果好的电焊机逆变器控制电路。本实用新型的电焊机逆变器控制电路采用以下技术解决方案该电焊机逆变器控制电路，包括带有欠压保护电路的超前臂脉冲发生调节电路、 超前臂电流反馈补偿电路、滞后臂脉冲宽度控制电路和作为输出的放大隔离电路；所述超前臂电流反馈补偿电路包括电阻、电容和运算放大器U1B，超前臂脉冲发生调节电路中U4的16脚连接电阻R1、电阻R4和电容C6，电阻R4和电容C6并联后接地，电阻Rl的另一端接电流反馈端If，运算放大器UlB的5脚连接U4的8脚，运算放大器UlB的 6脚和7脚短接后与滞后臂脉冲宽度控制电路中的电阻R19连接，运算放大器UlB的7脚接电容ClO和电阻R9，电容ClO的另一端接电容C9和电阻R8，电容C9和电阻R8并联，电容 C9、电阻R8和R9的另一端一方面接U4的4脚，一方面接电阻Rll和电阻R10，电阻RlO与电阻R7串联后接地，电阻R13与电容C15串联后与电阻Rll并联，电阻Rll接地。所述滞后臂脉冲宽度控制电路包括电阻、电容、两个电压比较器U3A和U3B、触发器U2A和U2B以及两个或门U5A和TOB，电阻R19接U3B的5脚和电阻R21，电阻R21的另一端接地，U;3B的6脚接电阻RM和电容C16，电容C16另一端和电容C17并联后接地，电阻 R24和电容C17的另一端接输入的电流给定信号Ig，U;3B的7脚接电阻R22和触发器U2B的 9脚，电阻R22的另一端接地，U2B的16脚接电阻R23和电容C15，电容C15接地并与U2B 的10脚和13脚连接，电阻R23的另一端接U2B的11脚，U2B的12脚与或门U5B的10脚、 U5A的5脚U2A的3脚以及U3A的1脚连接，U2A的1脚与U5A的2脚连接，U2B的15脚与 U5B的11脚、12脚以及U5A的3脚连接，U5B的11脚与U5A的4脚以及欠压保护电路2连接，U5B的13脚连接电阻R50，电阻R50与两个三极管Q4和Q5连接，Q4 一脚接电源，Q5 一脚接地，Q4和Q5连接放大隔离电路U5A的1脚连接电阻R49，电阻R49与两个三极管Q2和Q3连接，Q2 一脚接电源，Q3 一脚接地，Q2和Q3连接放大隔离电路3，U5A的7脚接地，U5A 的14脚接电容C23，电容C23同时接地和电容C32，电容C32接欠压保护电路2，U2A的8脚接地，U2A的2脚和6脚短接，同时U2A的2脚分别于TOB的9脚和电容C14连接，电容C14 与电阻R20并联，同时与三极管Ql的一端连接，Ql —端接地，一端通过电阻R18接电源，U2A 的5脚也通过电阻R18接电源，U2A的3脚与7脚通过电阻R15接电源，U2A的3脚同时与 U3A的1脚连接，U3A的8脚同时与电源和电容C12连接，电容C12的另一端接地，U3A的3 脚同时与电组R14和U4的10脚，电组R14的另一端接地，U3A的2脚连接电阻R17和电容 C13后通过电阻R16接电源，4脚与电阻R17和电容C13另一端连接后接地。电流反馈If经超前臂电流反馈补偿电路叠加一锯齿电压后，送入U4的第4脚与 U4第5脚上的电流给定电压Ig进行比较，然后经U4内部其他电路处理后，在U4的第11脚与第14脚上输出宽度受If与Ig控制的稳定的脉冲电压。该脉冲电压由放大隔离电路放大后控制逆变电路超前臂。滞后臂脉冲宽度控制电路中UlB第7脚的锯齿波电压接U3第 3脚，U4的第11脚与第14脚作为相位信号分别接U2A的第7脚与第4脚，R19与R21分压值决定滞后臂开始启控的Ig数值。U4的第10脚同步脉冲经U3A变为15V方波电压脉冲， 脉冲宽度不变并作为滞后臂脉冲宽度控制电路时钟信号，电流给定电压Ig经RM接U3的第6脚，U3B与U2B组成的电路产生宽度受Ig控制的脉冲电压，该脉冲电压与时钟信号经 U5与Q2-Q5组成的电路产生逆变器滞后臂驱动脉冲。本实用新型采用电流型控制模式，系统响应速度快，消除了逆变器在输出小功率时的的控制盲区，具有结构简单、成本低的特点。
附图为本实用新型的电路原理示意图。其中1、超前臂电流反馈补偿电路，2、欠压保护电路，3、放大隔离电路，4、滞后臂脉冲宽度控制电路，5、超前臂脉冲调节发生电路。
具体实施方式
如附图所示，本实用新型的电焊机逆变器控制电路包括带有欠压保护电路2的超前臂脉冲发生调节电路5、超前臂电流反馈补偿电路1、滞后臂脉冲宽度控制电路4和作为输出的放大隔离电路3。超前臂电流反馈补偿电路1与滞后臂脉冲宽度控制电路4连接，超前臂电流反馈补偿电路1为滞后臂脉冲宽度控制4提供锯齿波信号，超前臂电流反馈补偿电路1与超前臂脉冲发生调节电路5中的U4连接，U4的8脚为超前臂电流反馈补偿电路1 提供锯齿波信号，滞后臂脉冲宽度控制电路4与U4连接，U4为滞后臂脉冲宽度控制电路4 提供同步信号，U4的11和14脚为滞后臂脉冲宽度控制电路4提供相位信号。超前臂脉冲发生调节电路5的电路结构与中国专利文献C拟660781公开的《移相谐振软开关逆变器用控制驱动器》中的超前臂脉冲发生调节电路一样，是由电流控制型脉宽调制器U4及电阻、电容组成，U4的型号为UC3846，输入的电流给定信号Ig连接U4的5 脚，U4的3脚、12脚接地，6脚和7脚短接，15脚接电源，9脚经电阻R27和R28接地，13脚并接电容C19和C20接地，同时经电阻似6接电源，电源与地之间接有电容C18，1脚和2脚接欠压保护电路2，16脚串接电阻后接欠压保护电路2，14脚和11脚接放大隔离电路3，同时又接滞后臂脉冲宽度控制电路4中触发器U2A的7脚和4脚，U4的4脚接超前臂电流反馈补偿电路1，U4的10脚接滞后臂脉冲发生调节电路中电压比较器U3A的3脚，U4的8脚经电容C21和C22接地，同时接超前臂电流反馈补偿电路1中运算放大器UlB的5脚。超前臂电流反馈补偿电路1包括电阻、电容和运算放大器U1B，UlB的型号为 LF347。U4的16脚连接超前臂电流反馈补偿电路1的电阻R1、电阻R4和电容C6，电阻R4 和电容C6并联后接地，Rl的另一端接电流反馈端If。运算放大器UlB的5脚连接U4的8 脚，6和7脚相连，然后与滞后臂脉冲宽度控制电路4的电阻R19连接，并且接电容ClO和电阻R9，电容ClO的另一端接电容C9和电阻R8，电容C9和电阻R8并联，电容C9、电阻R8和 R9的另一端一方面接U4的4脚，一方面接电阻Rll和电阻RlO，电阻RlO与电阻R7串联后接地，电阻R13与电容C15串联后与电阻Rll并联，电阻Rll接地。滞后臂脉冲宽度控制电路4包括电阻、电容、两个电压比较器U3A和U3B、触发器 U2A和U2B以及两个或门U5A和U5B，电压比较器U3A和U!3B采用LM393，触发器U2A和U2B 采用4027，或门U5A和U5B采用4072。电阻R19接U3B的5脚和电阻R21，电阻R21的另一端接地。U;3B的6脚接电阻RM和电容C16，电容C16另一端和电容C17并联后接地，电阻RM和电容C17的另一端接输入的电流给定信号Ig0 TOB的7脚接电阻R22和触发器 U2B的9脚，电阻R22的另一端接地。U2B的16脚接电阻R23和电容C15，电容C15接地并与U2B的10脚和13脚连接，电阻R23的另一端接U2B的11脚。U2B的12脚与或门U5B的 10脚、U5A的5脚U2A的3脚以及U3A的1脚连接，U2A的1脚与U5A的2脚连接，U2B的 15脚与U5B的11脚、12脚以及U5A的3脚连接，U5B的11脚与U5A的4脚以及欠压保护电路2连接，U5B的13脚连接电阻R50，电阻R50与两个三极管Q4和Q5连接，Q4采用9013， Q5采用9012，Q4 —脚接电源，Q5 —脚接地，Q4和Q5连接放大隔离电路3。U5A的1脚连接电阻R49，电阻R49与两个三极管Q2和Q3连接，Q2采用9013，Q3采用9012，Q2 一脚接电源，Q3 一脚接地，Q2和Q3连接放大隔离电路3。U5A的7脚接地，U5A的14脚接电容C23， 电容C23同时接地和电容C32，电容C32接欠压保护电路2。U2A的8脚接地，2脚和6脚短接，同时2脚分别于TOB的9脚和电容C14连接，电容C14与电阻R20并联，同时与三极管 Ql的一端连接，Ql采用9013，Ql 一端接地，一端通过电阻R18接电源，U2A的5脚也通过电阻R18接电源，U2A的3脚与7脚通过电阻R15接电源，U2A的3脚同时与U3A的1脚连接。U3A的8脚同时与电源和电容C12连接，电容C12的另一端接地，U3A的3脚同时与电组R14和U4的10脚，电组R14的另一端接地，U3A的2脚连接电阻R17和电容C13后通过电阻R16接电源，4脚与电阻R17和电容C13另一端连接后接地。
权利要求1. 一种电焊机逆变器控制电路，包括带有欠压保护电路的超前臂脉冲发生调节电路、 超前臂电流反馈补偿电路、滞后臂脉冲宽度控制电路和作为输出的放大隔离电路；其特征在于所述超前臂电流反馈补偿电路包括电阻、电容和运算放大器U1B，超前臂脉冲发生调节电路中U4的16脚连接电阻R1、电阻R4和电容C6，电阻R4和电容C6并联后接地，电阻Rl 的另一端接电流反馈端If，运算放大器UlB的5脚连接U4的8脚，运算放大器UlB的6脚和7脚短接后与滞后臂脉冲宽度控制电路中的电阻R19连接，运算放大器UlB的7脚接电容ClO和电阻R9，电容ClO的另一端接电容C9和电阻R8，电容C9和电阻R8并联，电容C9、 电阻R8和R9的另一端一方面接U4的4脚，一方面接电阻Rll和电阻RlO，电阻RlO与电阻 R7串联后接地，电阻R13与电容C15串联后与电阻Rll并联，电阻Rll接地；所述滞后臂脉冲宽度控制电路包括电阻、电容、两个电压比较器U3A和U3B、触发器U2A 和U2B以及两个或门U5A和TOB，电阻R19接U3B的5脚和电阻R21，电阻R21的另一端接地，U;3B的6脚接电阻RM和电容C16，电容C16另一端和电容C17并联后接地，电阻RM和电容C17的另一端接输入的电流给定信号Ig，U;3B的7脚接电阻R22和触发器U2B的9脚， 电阻R22的另一端接地，U2B的16脚接电阻R23和电容C15，电容C15接地并与U2B的10 脚和13脚连接，电阻R23的另一端接U2B的11脚，U2B的12脚与或门U5B的10脚、U5A的 5脚U2A的3脚以及U3A的1脚连接，U2A的1脚与U5A的2脚连接，U2B的15脚与TOB的 11脚、12脚以及U5A的3脚连接，U5B的11脚与U5A的4脚以及欠压保护电路2连接，U5B 的13脚连接电阻R50，电阻R50与两个三极管Q4和Q5连接，Q4 —脚接电源，Q5 —脚接地， Q4和Q5连接放大隔离电路3，TOA的1脚连接电阻R49，电阻R49与两个三极管Q2和Q3连接，Q2 一脚接电源，Q3 一脚接地，Q2和Q3连接放大隔离电路3，U5A的7脚接地，U5A的14 脚接电容C23，电容C23同时接地和电容C32，电容C32接欠压保护电路2，U2A的8脚接地， U2A的2脚和6脚短接，同时U2A的2脚分别于TOB的9脚和电容C14连接，电容C14与电阻R20并联，同时与三极管Ql的一端连接，Ql 一端接地，一端通过电阻R18接电源，U2A的 5脚也通过电阻R18接电源，U2A的3脚与7脚通过电阻R15接电源，U2A的3脚同时与U3A 的1脚连接，U3A的8脚同时与电源和电容C12连接，电容C12的另一端接地，U3A的3脚同时与电组R14和U4的10脚，电组R14的另一端接地，U3A的2脚连接电阻R17和电容C13 后通过电阻R16接电源，4脚与电阻R17和电容C13另一端连接后接地。
专利摘要本实用新型公开了一种电焊机逆变器控制电路，包括带有欠压保护电路的超前臂脉冲发生调节电路、超前臂电流反馈补偿电路、滞后臂脉冲宽度控制电路和作为输出的放大隔离电路；超前臂电流反馈补偿电路与滞后臂脉冲宽度控制电路连接，超前臂电流反馈补偿电路和滞后臂脉冲宽度控制电路均与超前臂脉冲发生调节电路连接，超前臂电流反馈补偿电路和滞后臂脉冲宽度控制电路均与放大隔离电路连接。本实用新型采用电流型控制模式，系统响应速度快，消除了逆变器在输出小功率时的控制盲区，具有结构简单、成本低的特点。
文档编号H02M7/48GK201947195SQ20112004083
公开日2011年8月24日 申请日期2011年2月18日 优先权日2011年2月18日
发明者叶传春, 官秀成, 张继斌, 赵福坤 申请人:济南华奥电焊机有限公司