專利名稱：Igbt逆變式氣體保護(hù)焊機(jī)焊接啟動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種啟動電路，尤其是一種igbt逆變式氣體保護(hù)焊機(jī)焊接啟動電路。
背景技術(shù)：
co7mag/mig/tig等各類氣體保護(hù)焊是高性能、高效節(jié)能焊接方法，以co2氣體及
混合氣體及惰性氣體為保護(hù)氣體的焊接方法。 其原理是借助產(chǎn)生在電極與(焊絲)焊件之間的電弧，加熱和熔化母材本身，而后
形成焊縫金屬。焊接過程中電極、(焊絲)熔池、電弧以及被電弧加熱的接縫區(qū)域，受氣體保護(hù)而不被大氣污染。 隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)而發(fā)展起來的新型焊接逆變電源，由于高效節(jié)能、控制性
能優(yōu)異而成為最具發(fā)展前途的金屬加工焊接設(shè)備。 逆變式氣體保護(hù)焊接設(shè)備由電源主電路、控制回路、風(fēng)冷、水冷系統(tǒng)和焊接附具等組成。igbt逆變式氣體保護(hù)焊機(jī)是以igbt這種功率元件作為開關(guān)元件，先將三相電源整流濾波成直流，再經(jīng)過igbt開關(guān)元件逆變成高頻交流。經(jīng)變壓器降壓再次整流后輸出直流，在交直流焊機(jī)中甚至還要經(jīng)過igbt功率元件的二次逆變成交流后才能使用?？刂茊影遄鳛槟孀兪綒怏w保護(hù)焊機(jī)控制電路部分中一個重要組成部分，其存在對隔離高頻干擾，延長控制電路部分的使用壽命有很大的幫助。特別是當(dāng)焊機(jī)處于反復(fù)點焊時，由于焊槍開關(guān)頻繁啟動，氬弧焊機(jī)頻繁的發(fā)生高頻引弧，同時內(nèi)部控制繼電器頻繁動作，這些不利因素都會影響到控制回路安全可靠的運(yùn)行，有時還會引起器件的損壞。 現(xiàn)有的焊機(jī)在處理這一問題時通常采用一只繼電器作為焊接啟動開關(guān)，使焊槍開關(guān)和控制電路在電路中處于隔離狀態(tài)。但是由于繼電器本身是通過一種機(jī)械運(yùn)動來控制通斷狀態(tài)，所以繼電器自身的壽命就關(guān)系到控制電路部分的可靠性問題，通常采用這種電路的焊機(jī)其正常使用時間并不是很長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種igbt逆變式氣體保護(hù)焊機(jī)焊接啟動電路，使整個電路更安全可靠，延長焊機(jī)的使用壽命。 按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，控制變壓器的初級連接工業(yè)電源，所述控制變壓器的次級串聯(lián)隔離變壓器的初級線圈和第一電阻，所述隔離變壓器的次級串接焊槍開關(guān)，所述第一電阻的兩端通過整流橋和濾波電容連接第二電阻的兩端；第二電阻的兩端連接光耦輸入端，光耦的輸出端一端接供電電源高電平，一端通過第四電阻接地，第四電阻的兩端得到的電壓為后級控制電路的開關(guān)信號。所述第二電阻和光耦發(fā)光管負(fù)極之間串聯(lián)第三電阻。 本發(fā)明的優(yōu)點是電路設(shè)計簡單優(yōu)化，安全可靠，隔離變壓器使焊槍開關(guān)和控制電路隔離，替代了原有的繼電器的作用，避免了高頻信號直接進(jìn)入控制電路中；ac 9V經(jīng)整流濾波后控制光耦原邊，從而使得控制前級與后級電路再次被隔離；最終提高了焊機(jī)的整體使用壽命。


圖1為本發(fā)明在控制電路中的工作原理圖。
圖2為本發(fā)明的電路原理圖。
具體實施例方式
如圖2所示控制變壓器B1的初級連接工業(yè)電源AC 380V，次級串聯(lián)隔離變壓器B2的初級線圈和第一 電阻Rl (2W/51歐姆)，所述隔離變壓器B2的次級串接焊槍開關(guān)，所述第一電阻R1的兩端通過整流橋BR1和濾波電容C1(25V/470UF)連接第二電阻R2(0. 25W/10K歐姆)的兩端；第二電阻R2的兩端連接P521光耦I(lǐng)C1輸入端，第二電阻R2和光耦I(lǐng)C1發(fā)光管負(fù)極之間串聯(lián)第三電阻R3(0. 5W/200歐姆)，光耦I(lǐng)C1的輸出端一端接供電電源高電平+15￥，一端通過第四電阻R4接地，第四電阻R4(0. 5W/200歐姆)的兩端得到的電壓為后級控制電路的開關(guān)信號。 其工作過程為當(dāng)打開焊機(jī)電源時控制變壓器Bl初級得電AC380V，次極降壓得AC9V電壓。電路中串接一只隔離變壓器B2和第一電阻R1， AC 9V的電壓分別加在第一電阻Rl和隔離變壓器B2的初級線圈兩個負(fù)載上。隔離變壓器B2為一只特制變壓器，在繞制時要保證變壓器有足夠的電感量，在次極所串接的焊槍開關(guān)未閉合時，由于初級感抗很大所以整個電路中的9V電壓基本上都加在隔離變壓器B2的線圈上，而第一電阻R1兩端的電壓很小，不足以讓光耦I(lǐng)C1開通。只有當(dāng)隔離變壓器B2的次極所串接的焊槍開關(guān)閉合時，由于該變壓器的次極處于短路狀態(tài)，導(dǎo)致隔離變壓器B2的初級線圈中的電流上升，同時流經(jīng)第一電阻R1中的電流也上升，第一電阻R1兩端的壓降增大。此電壓經(jīng)整流橋BR1整流、電容C1濾波后在第二電阻R2兩端產(chǎn)生一能使光耦I(lǐng)C1導(dǎo)通的電壓Uv，此電壓加在光耦I(lǐng)C1輸入端，IC1導(dǎo)通，從而使得IC1的輸出端導(dǎo)通，在第四電阻R4兩端得到+15V的電壓Uo，此電壓對后級控制電路起到開關(guān)信號作用。最終使得TIG焊機(jī)的高頻引弧、氬氣輸出、主電源輸出等都受到該啟動電路的控制；使得C07MIG/MAG等氣體保護(hù)焊機(jī)氣體輸出、焊絲送出、主電源輸出等受到該啟動電路控制。 隔離變壓器B2的次極在焊槍控制開關(guān)短路時，引起B(yǎng)2的初級電流增大，由于流經(jīng)第一電阻Rl中的電流增大，使Rl兩端電壓上升，此電壓經(jīng)整流濾波后得到一個能完全使光耦I(lǐng)C1導(dǎo)通的電流，從而使光耦的次極輸出+15V電壓來控制后級電路，最終完成對整個焊機(jī)的控制。 如圖l所示，本發(fā)明在電路中起到焊接啟動開關(guān)的作用，當(dāng)焊機(jī)在通電以后，控制變壓器Bl得電，當(dāng)焊槍開關(guān)斷開時，隔離變壓器B2由于阻抗很大使得第一電阻Rl兩端電壓很小，只有當(dāng)焊槍開關(guān)閉合時，隔離變壓器B2次極電流增大，在第一電阻R1兩端得到一電壓，此電壓經(jīng)整流濾波后加在光耦I(lǐng)C1原邊使得光耦I(lǐng)C1次極導(dǎo)通以后輸出+15V電壓，此電壓再實現(xiàn)對后級電路(即圖中IGBT逆變主回路)的控制從而實現(xiàn)了整個焊機(jī)的焊接啟動過程。
權(quán)利要求
IGBT逆變式氣體保護(hù)焊機(jī)焊接啟動電路，包括控制變壓器(B1)的初級連接工業(yè)電源，其特征是所述控制變壓器(B1)的次級串聯(lián)隔離變壓器(B2)的初級線圈和第一電阻(R1)，所述隔離變壓器(B2)的次級串接焊槍開關(guān)，所述第一電阻(R1)的兩端通過整流橋(BR1)和濾波電容(C1)連接第二電阻(R2)的兩端；第二電阻(R2)的兩端連接光耦(IC1)輸入端，光耦(IC1)的輸出端一端接供電電源高電平，一端通過第四電阻(R4)接地，第四電阻(R4)的兩端得到的電壓為后級控制電路的開關(guān)信號。
2. 如權(quán)利要求l所述的IGBT逆變式氣體保護(hù)焊機(jī)焊接啟動電路，其特征是所述第二電阻(R2)和光耦(IC1)發(fā)光管負(fù)極之間串聯(lián)第三電阻(R3)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種IGBT逆變式氣體保護(hù)焊機(jī)焊接啟動電路，包括控制變壓器的初級連接工業(yè)電源，所述控制變壓器的次級串聯(lián)隔離變壓器的初級線圈和第一電阻，所述隔離變壓器的次級串接焊槍開關(guān)，所述第一電阻的兩端通過整流橋和濾波電容連接第二電阻的兩端；第二電阻的兩端連接光耦輸入端，光耦的輸出端一端接供電電源高電平，一端通過第四電阻接地，第四電阻的兩端得到的電壓為后級控制電路的開關(guān)信號。其優(yōu)點是電路設(shè)計簡單優(yōu)化，安全可靠，隔離變壓器使焊槍開關(guān)和控制電路隔離，避免了高頻信號直接進(jìn)入控制電路中；AC 9V經(jīng)整流濾波后控制光耦原邊，從而使得控制前級與后級電路再次被隔離；最終提高了焊機(jī)的整體使用壽命。
文檔編號B23K9/10GK101695782SQ200910208548
公開日2010年4月21日 申請日期2009年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月16日
發(fā)明者李峰 申請人:無錫市南方電器制造有限公司;