一種逆變型交直流方波氬弧焊機的維弧電路的制作方法
【專利摘要】一種逆變型交直流方波氬弧焊機的維弧電路，含有電源模塊(DY)、整流單元(ZL1)、電壓檢測模塊(DYJ)、電壓比較器(BJQ)、電壓下降延時模塊(YS)、繼電器驅動(QD)、繼電器(RY)、高頻整流模塊(ZL2)，該電路通過檢測和控制，在正常焊接時能夠在焊機主輸出疊加一個同極性的直流輸出電壓，采用直流維弧技術，有效解決因交流電壓過零而引起的斷弧問題，簡單方便，提高了工作效率。
【專利說明】
一種逆變型交直流方波氬弧焊機的維弧電路
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及到電子電路技術和焊接控制技術，特別是一種逆變型交直流方波氬弧焊機的維弧電路。
【背景技術】
[0002]我國改革開放以來，國民經濟快速增長，“科技創(chuàng)新，自主創(chuàng)新”已成為當今工業(yè)發(fā)展的主流，我國工業(yè)逐步向集約型、節(jié)能減排、低碳的方向發(fā)展。交流焊接工藝技術適用于各種鋁、鎂及其合金材料的焊接。這種焊接工藝可以利用交流負極性半波的陰極霧化作用，清除鋁、鎂及其合金表面的氧化膜，同時具有直流正接焊的優(yōu)點。交流方波可以解決大電流下過零滅弧的問題，但在小電流焊接情況下，在輸出電壓極性翻轉時，會造成斷弧現(xiàn)象，需要增加維弧措施，否則影響焊接過程。目前，過零維弧的方法有高壓脈沖維弧、高頻維弧和交流矩形波維弧，主要以高壓脈沖維弧為主。逆變型交直流方波氬弧焊機在焊接過程中，其輸出極性不斷變化，在電壓過零時會出現(xiàn)斷弧現(xiàn)象，為了解決上述問題，本行業(yè)的科技人員不斷地去探索、研究，希望研制出一種先進的電焊機輸安全保護電路，雖然取得了一些成效，但在實際應用中仍然存在著尚未克服的技術難題。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服以上不足，提供一種逆變型交直流方波氬弧焊機的維弧電路，該電路通過檢測和控制，在正常焊接時能夠在焊機主輸出疊加一個同極性的直流輸出電壓，采用直流維弧技術，有效解決因交流電壓過零而引起的斷弧問題，簡單方便，提高了工作效率。
[0004]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:含有電源模塊(DY)、整流單元(ZLl)、電壓檢測模塊(DYJ)、電壓比較器(BJQ)、電壓下降延時模塊(YS)、繼電器驅動(QD)、繼電器(RY)、高頻整流模塊(ZL2)，整流單元(ZLl)的后端為電壓檢測模塊(DYJ)，電壓檢測模塊(DYJ)的后端為電壓比較器(BJQ)，電壓比較器(BJQ)的后端為電壓下降延時模塊(YS)，電壓下降延時模塊(YS)的后端為繼電器驅動(QD);電源模塊(DY)的前端分別與高頻電流交流電壓輸入、整流單元(ZLl)連接，組成了一種逆變型交直流方波氬弧焊機的維弧電路。
[0005]本發(fā)明采用的技術原理是:在逆變型交直流方波氬弧焊機工作時，其高頻主變壓器初次級均為高頻的PWM交流電壓，該交流電壓提供給維弧電路。維弧電路的輸入與逆變型交直流方波氬弧焊機高頻主變壓器次級相連，輸出是經高頻整流模塊(ZL2)得到的直流電壓，該直流電壓通過外接的電阻Rl、R2給電容Cl、C2充電，形成相對于圖中G點的兩個電源(Cl構成正電源、C2構成負電源)，這兩個直流電源與逆變型交直流方波氬弧焊機極性控制開關前端連接。圖中:電子開關SW1、SW2是逆變型交直流方波氬弧焊機的輸出控制開關，當SWl導通時，焊機輸出正電壓；iSW2導通時，焊機輸出負電壓。維弧電路輸出的電壓比焊機主輸出電壓要高，正是這個高的電壓在焊機輸出極性變化時起到了引弧的作用，保證了電壓過零時的維弧效果?？刂乒β世^電器(RY)的通斷，決定了維弧電壓是否輸出。電源模塊(DY)將高頻的PWM交流電壓轉換為維弧電路的控制電壓Vcc，作為其它模塊的工作電壓。整流電路(ZLl)和電壓檢測模塊(DYJ)獲得逆變型交直流方波氬弧焊機方波輸出電壓的有效值，該值與參考電壓Vref比較，經過電壓下跳延時模塊(YS)后，由驅動模塊(QD)輸出控制功率繼電器(RY)。當逆變型交直流方波氬弧焊機正常工作時，由整流電路(ZLl)和電壓檢測模塊(DYJ)獲得的方波輸出電壓的有效值低于參考電壓Vref，比較器模塊(BJQ)輸出高電平，電壓下跳延時模塊(YS)不延時，驅動模塊(QD)輸出為高電平，功率繼電器(RY)得電，節(jié)點閉合，維弧直流電壓輸出到焊機主輸出實現(xiàn)維弧功能。當逆變型交直流方波氬弧焊機由正常工作轉變到空載時，由整流電路(ZLl)和電壓檢測模塊(DYJ)獲得的方波輸出電壓的有效值高于參考電壓Vref，比較器模塊(BJQ)輸出由高電平轉變?yōu)榈碗娖?，電壓下跳延時模塊(YS)產生延時，驅動模塊(QD)輸出繼續(xù)為高電平，功率繼電器(RY)得電，節(jié)點閉合，維弧直流電壓繼續(xù)輸出，等到延時時間到之后，驅動模塊(QD)輸出為低電平，功率繼電器(RY)失電，節(jié)點斷開，維弧電路不輸出直流電壓，將維弧電壓從主輸出切除，從而有效地解決交流焊接的維弧問題。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:一種逆變型交直流方波氬弧焊機的維弧電路是使逆變型交直流方波氬弧焊機在正常焊接輸出電壓極性翻轉過程中提供直流電壓實現(xiàn)維弧功能，在焊機由正常焊接到空載時，由延時模塊延時后將維弧電路切除，停止直流電壓的輸出，從而有效地解決交流焊接的維弧問題。
【附圖說明】
[0007]下面是結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步描述:
[0008]圖中是一種逆變型交直流方波氬弧焊機的維弧電路結構示意圖。
[0009]在圖中:1、電源模塊(DY)、2、整流單元(ZLl)、3、電壓檢測模塊(DYJ)、4、電壓比較器(BJQ)、5、電壓下降延時模塊(YS)、6、繼電器驅動(QD)、7、繼電器(RY)、8、高頻整流模塊(ZL2)ο
【具體實施方式】
[0010]在圖中:整流單元(ZLl)的后端為電壓檢測模塊(DYJ)，電壓檢測模塊(DYJ)的后端為電壓比較器(BJQ)，電壓比較器(BJQ)的后端為電壓下降延時模塊(YS)，電壓下降延時模塊(YS)的后端為繼電器驅動(QD);電源模塊(DY)的前端分別與高頻電流交流電壓輸入、整流單元(ZLl)連接，組成了一種逆變型交直流方波氬弧焊機的維弧電路。
[0011]在逆變型交直流方波氬弧焊機工作時，其高頻主變壓器初次級均為高頻的PffM交流電壓，該交流電壓提供給維弧電路。維弧電路的輸入與逆變型交直流方波氬弧焊機高頻主變壓器次級相連，輸出是經高頻整流模塊(ZL2)得到的直流電壓，該直流電壓通過外接的電阻Rl、R2給電容Cl、C2充電，形成相對于圖中G點的兩個電源(Cl構成正電源、C2構成負電源)，這兩個直流電源與逆變型交直流方波氬弧焊機極性控制開關前端連接。圖中:電子開關SW1、SW2是逆變型交直流方波氬弧焊機的輸出控制開關，當SWl導通時，焊機輸出正電壓；當SW2導通時，焊機輸出負電壓。維弧電路輸出的電壓比焊機主輸出電壓要高，正是這個高的電壓在焊機輸出極性變化時起到了引弧的作用，保證了電壓過零時的維弧效果?？刂乒β世^電器(RY)的通斷，決定了維弧電壓是否輸出。電源模塊(DY)將高頻的PffM交流電壓轉換為維弧電路的控制電壓Vcc，作為其它模塊的工作電壓。整流電路(ZLl)和電壓檢測模塊(DYJ)獲得逆變型交直流方波氬弧焊機方波輸出電壓的有效值，該值與參考電壓Vref比較，經過電壓下跳延時模塊(YS)后，由驅動模塊(QD)輸出控制功率繼電器(RY)。當逆變型交直流方波氬弧焊機正常工作時，由整流電路(ZLl)和電壓檢測模塊(DYJ)獲得的方波輸出電壓的有效值低于參考電壓Vref，比較器模塊(BJQ)輸出高電平，電壓下跳延時模塊(YS)不延時，驅動模塊(QD)輸出為高電平，功率繼電器(RY)得電，節(jié)點閉合，維弧直流電壓輸出到焊機主輸出實現(xiàn)維弧功能。當逆變型交直流方波氬弧焊機由正常工作轉變到空載時，由整流電路(ZLl)和電壓檢測模塊(DYJ)獲得的方波輸出電壓的有效值高于參考電壓Vref，比較器模塊(BJQ)輸出由高電平轉變?yōu)榈碗娖?，電壓下跳延時模塊(YS)產生延時，驅動模塊(QD)輸出繼續(xù)為高電平，功率繼電器(RY)得電，節(jié)點閉合，維弧直流電壓繼續(xù)輸出，等到延時時間到之后，驅動模塊(QD)輸出為低電平，功率繼電器(RY)失電，節(jié)點斷開，維弧電路不輸出直流電壓，將維弧電壓從主輸出切除，從而有效地解決交流焊接的維弧問題。
【主權項】
1.一種逆變型交直流方波氬弧焊機的維弧電路，含有含有電源模塊(DY)、整流單元(ZLl)、電壓檢測模塊(DYJ)、電壓比較器(BJQ)、電壓下降延時模塊(YS)、繼電器驅動(QD)、繼電器(RY)、高頻整流模塊(ZL2)，其特征在于:整流單元(ZLl)的后端為電壓檢測模塊(DYJ)，電壓檢測模塊(DYJ)的后端為電壓比較器(BJQ)，電壓比較器(BJQ)的后端為電壓下降延時模塊(YS)，電壓下降延時模塊(YS)的后端為繼電器驅動(QD);電源模塊(DY)的前端分別與高頻電流交流電壓輸入、整流單元(ZLl)連接，組成了一種逆變型交直流方波氬弧焊機的維弧電路。
【文檔編號】B23K9/073GK105880798SQ201410773078
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年12月3日
【發(fā)明人】劉連華, 張文軒, 曹以龍
【申請人】鹽城鼎力達焊接科技有限公司