一种弧焊电源系统及其控制方法与流程

本发明涉及弧焊电源，具体涉及一种弧焊电源系统及其控制方法。

背景技术：

1、采用电网电源和电池电源相结合的便携式弧焊电源系统是一种灵活可靠的供电方式。电网电源可以通过插座接入市电，提供稳定的交流电源，电池电源作为备用电源可以存储电能并在电网电源不可用时提供直流电源，再通过逆变器将直流电源转换为交流电源。

2、现有的便携式弧焊电源在电池供电模式下，电池电源的容量一般只能满足短时间焊接需求，在电网供电模式下，电网电源容量一般较低，限制了弧焊电源的输出能力。

技术实现思路

1、为了提高便携式弧焊电源的供给能力，本方案提出了一种弧焊电源系统和控制方法，能够根据电源容量需求调整电源供给，能够扩展弧焊电源的使用范围。

2、根据本发明的一个方面，提供一种弧焊电源系统，包括：电网电源、电池电源、供电模式设定单元、输入电源转换单元、第一升压单元、第二升压单元、第一驱动单元、第二驱动单元和功率输出单元；

3、其中，电网电源、电池电源、第一升压单元、第二升压单元和供电模式设定单元分别连接输入电源转换单元；第一驱动单元连接第一升压单元，第二驱动单元连接第二升压单元；第一升压单元和第二升压单元分别连接至功率输出单元；

4、供电模式设定单元用于根据电源状态设定供电模式，供电模式包括混合供电模式、电网供电模式和电池供电模式；输入电源转换单元用于根据供电模式设定单元设定的供电模式，确定电网电源和电池电源与第一升压单元和第二升压单元的连接状态；第一驱动单元和第二驱动单元用于产生分别驱动第一升压单元和第二升压单元的互补时序驱动信号或同步时序驱动信号。

5、通过上述技术方案，根据电源状态设定供电模式，根据设定的供电模式控制电网电源和电池电源与第一升压单元和第二升压单元的连接状态以及第一驱动单元和第二驱动单元输出驱动信号时序状态，可以提升电源整体供给能力。

6、可选地，在本发明提供的弧焊电源系统中，第一升压单元和第二升压单元中包括功率开关器件、储能元件和滤波元件，第一驱动单元和第二驱动单元用于通过输出时序同步驱动信号或时序互补驱动信号来控制功率开关器件的导通和截止状态，实现电源电压的升高。

7、可选地，在本发明提供的弧焊电源系统中，第一驱动单元和第二驱动单元用于在时钟的上升沿或下降沿同时触发响应，以获得时序同步的驱动信号，或者在第一驱动单元输出高电平时，第二驱动单元输出低电平，以获得时序互补的驱动信号。

8、可选地，在本发明提供的弧焊电源系统中，供电模式选定单元用于在有电网电源供电且电网电源容量满足焊接容量要求的情况下，选定电网供电模式；在有电网供电但电网电源容量不满足焊接容量要求时，选定混合供电模式；在电网电源未接入市电时，选定电池供电模式。

9、可选地，在本发明提供的弧焊电源系统中，在混合供电模式下，输入电源转换单元用于控制电网电源连接第一升压单元，电池电源连接第二升压单元；第一驱动单元和第二驱动单元输出时序互补驱动信号，以控制电网电源和电池电源的输出功率大小。

10、可选地，在本发明提供的弧焊电源系统中，在电网供电模式下，输入电源转换单元用于控制电网电源同时连接第一升压单元和第二升压单元，第一驱动单元和第二驱动单元输出同步时序驱动信号。

11、可选地，在本发明提供的弧焊电源系统中，在电池供电模式下，输入电源转换单元用于控制电池电源同时连接第一升压单元和第二升压单元，第一驱动单元和第二驱动单元输出同步时序驱动信号。

12、根据本发明的另一方面，提供了一种弧焊电源系统的控制方法，包括：检测电网电源和电池电源的电源状态，根据电源状态选择供电模式，供电模式包括混合供电模式、电网供电模式和电池供电模式；

13、在混合供电模式下，连接电网电源到第一升压单元，连接电池电源到第二升压单元，控制第一驱动单元和第二驱动单元输出互补时序驱动信号；

14、在电网供电模式下，连接电网电源到第一升压单元和第二升压单元，控制第一驱动单元和第二驱动单元输出同步时序驱动信号；

15、在电池供电模式下，连接电池电源到第一升压单元和第二升压单元，控制第一驱动单元和第二驱动单元输出同步时序驱动信号。

16、可选地，在本发明提供的弧焊电源的控制方法中，在有电网电源供电且电网电源容量满足焊接容量要求的情况下，选定电网供电模式；在有电网供电但电网电源容量不满足焊接容量要求时，选定混合供电模式；在电网电源未接入市电时，选定电池供电模式。

17、可选地，在本发明提供的弧焊电源的控制方法中，在混合供电模式下，通过调整第一驱动单元和第二驱动单元输出驱动信号之间的时间间隔和占空比调整电网电源和电池电源的供电分配比例。

18、通过本发明技术方案，采用电网电源和电池电源的结合的方式，可以在有电网供电且电网电源容量满足焊接容量要求的情况下直接使用电网电源供电；在有电网供电但电网电源容量不满足焊接容量要求时，使用电网电源和电池电源同时供电；在无电网电源时，单独使用电池供电。本方案能够根据不同的电源状态控制电源供电方式，满足不同容量供给要求，以扩展弧焊电源的使用范围。

19、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

技术特征：

1.一种弧焊电源系统，其特征在于，包括：电网电源、电池电源、供电模式设定单元、输入电源转换单元、第一升压单元、第二升压单元、第一驱动单元、第二驱动单元和功率输出单元；所述电网电源、电池电源、第一升压单元、第二升压单元和供电模式设定单元分别连接所述输入电源转换单元；所述第一驱动单元连接第一升压单元，所述第二驱动单元连接第二升压单元；所述第一升压单元和第二升压单元分别连接至所述功率输出单元；

2.根据权利要求1所述的弧焊电源系统，其特征在于，所述第一升压单元和第二升压单元中包括功率开关器件、储能元件和滤波元件，所述第一驱动单元和第二驱动单元用于通过输出时序同步驱动信号或时序互补驱动信号来控制功率开关器件的导通和截止状态，实现电源电压的升高。

3.根据权利要求1所述的弧焊电源系统，其特征在于，所述第一驱动单元和第二驱动单元用于在时钟的上升沿或下降沿同时触发响应，以获得时序同步的驱动信号，或者在第一驱动单元输出高电平时，第二驱动单元输出低电平，以获得时序互补的驱动信号。

4.根据权利要求1所述的弧焊电源系统，其特征在于，所述供电模式选定单元用于在有电网电源供电且电网电源容量满足焊接容量要求的情况下，选定电网供电模式；在有电网供电但电网电源容量不满足焊接容量要求时，选定混合供电模式；在电网电源未接入市电时，选定电池供电模式。

5.根据权利要求1所述的弧焊电源系统，其特征在于，在所述混合供电模式下，所述输入电源转换单元用于控制所述电网电源连接所述第一升压单元，所述电池电源连接所述第二升压单元；所述第一驱动单元和第二驱动单元输出时序互补驱动信号，以控制所述电网电源和电池电源的输出功率大小。

6.根据权利要求1所述的弧焊电源系统，其特征在于，在所述电网供电模式下，所述输入电源转换单元用于控制所述电网电源同时连接所述第一升压单元和第二升压单元，所述第一驱动单元和第二驱动单元输出同步时序驱动信号。

7.根据权利要求1所述的弧焊电源系统，其特征在于，在所述电池供电模式下，所述输入电源转换单元用于控制所述电池电源同时连接所述第一升压单元和所述第二升压单元，所述第一驱动单元和第二驱动单元输出同步时序驱动信号。

8.一种弧焊电源系统的控制方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的弧焊电源的控制方法，其特征在于，所述检测电网电源和电池电源的电源状态，根据所述电源状态选择供电模式的步骤包括：

10.根据权利要求8所述的弧焊电源的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

技术总结
本发明公开了一种弧焊电源系统及其控制方法，该系统包括：电网电源、电池电源、供电模式设定单元、输入电源转换单元、第一升压单元、第二升压单元、第一驱动单元、第二驱动单元和功率输出单元；供电模式设定单元用于根据电源状态设定供电模式，供电模式包括混合供电模式、电网供电模式和电池供电模式；输入电源转换单元用于根据供电模式设定单元设定的供电模式，控制电网电源和电池电源与第一升压单元和第二升压单元的连接状态；第一驱动单元和第二驱动单元产生分别用于驱动第一升压单元和第二升压单元的互补时序驱动信号或同步时序驱动信号。本方案能够提高弧焊电源的电源供给能力，扩展其使用范围。

技术研发人员：请求不公布姓名,请求不公布姓名
受保护的技术使用者：上海沪工焊接集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/5