專利名稱：一種逆變焊割設備輸入端的防雷電路的制作方法
一種逆變焊割設備輸入端的防雷電路本發(fā)明涉及逆變焊割設備，尤其涉及一種三相逆變焊割設備輸入端的防雷電路。傳統(tǒng)三相逆變焊割設備的輸入端防雷電路如圖I所示，在三相輸入端口或者輸入整流橋上直接并上壓敏電阻R，來吸收雷擊能量，保護后級開關電路不被雷擊損壞。圖I的電路簡單實用，但不能抗共模雷擊，差模壓敏電阻R動作之后的殘壓與動作電壓、額定電壓標稱值有關，當額定電壓越小，動作電壓越低，殘壓也較低。若需要保證殘壓較低不致于損壞主開關管，則需要選用額定電壓等級較低的壓敏電阻，這就限制了設備的輸入電壓范圍，否則將引起在正常輸入電壓范圍內壓敏電阻動作。但焊機較寬的輸入電壓范圍在實際工作環(huán)境中卻是必需的。而且當壓敏電阻雷擊的級別較高，如達到D級別(6kV/3kA等級；1. 2/50-8/20 μ s 組合波)時，壓敏電阻殘壓也會較高，可能達到1200V以上，壓敏電阻殘壓高于主開關管耐壓值而導致I GBT(全橋1200V開關管)很容易因過壓而損壞。本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種在寬電壓輸入或者雷擊條件惡劣的情況下達到較高級別防雷的規(guī)格，能夠保證焊割設備可靠運行的三相逆變焊割設備輸入端的防雷電路。為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是，一種三相逆變焊割設備輸入端的防雷電路，包括三相輸入纜線、3個差模壓敏電阻、放電管和3個共模壓敏電阻，3個壓敏電阻分別接在3根輸入纜線之間，3個共模壓敏電阻的一端分別接3根輸入纜線，另一端接放電管的一端，放電管的另一端接地。以上所述的三相逆變焊割設備輸入端的防雷電路，所述的放電管是氣體放電管。以上所述的三相逆變焊割設備輸入端的防雷電路，包括檢測母線電壓過壓而關閉主開關管驅動的控制電路，所述檢測母線電壓過壓而關閉主開關管驅動的控制電路包括差分放大檢測電路、比較電路和三極管開關電路，差分放大檢測電路的兩個輸入端分別接焊機主電路三相輸入整流電路輸出母線電壓的正、負極，差分放大檢測電路接比較電路的一個輸入端，比較電路的另一個輸入端接參考電壓，比較電路的輸出端接三極管開關電路的控制端，三極管開關電路的一端接制電路的電源地，另一端接焊機主開關管的驅動端。以上所述的三相逆變焊割設備輸入端的防雷電路，所述的差分放大檢測電路包括第一運放、第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻，第一運放的同相輸入端通過第一電阻接所述三相輸入整流電路輸出母線電壓的正極，第一運放的反相輸入端通過第二電阻接所述三相輸入整流電路輸出母線電壓的負極，第三電阻的一端接第一運放的同相輸入端， 另一端接控制電路的電源地；第四電阻的一端接第一運放的反相輸入端，另一端接第一運放的輸出端。
以上所述的三相逆變焊割設備輸入端的防雷電路，所述的比較電路包括第二運放和第五電阻，第一運放的輸出端通過第五電阻接第二運放的同相輸入端，第二運放的反相輸入端接參考電壓。以上所述的三相逆變焊割設備輸入端的防雷電路，所述的三極管開關電路包括 NPN三極管、第六電阻、第七電阻和第八電阻，第六電阻的一端接第二運放的輸出端，另一端接控制電路電源正極；第七電阻的一端接第二運放的輸出端，另一端接NPN三極管的基極； 第八電阻的一端接NPN三極管的基極，另一端接NPN三極管的發(fā)射極；NPN三極管的發(fā)射極接控制電路的電源地，集電極接接焊機主開關管的驅動端。本發(fā)明三相逆變焊割設備輸入端的防雷電路解決了高級別防雷設置時壓敏電阻殘壓高于主開關管耐壓值而導致器件損壞的問題，三相逆變焊割設備在寬電壓輸入或者雷擊條件惡劣的情況下可以達到D級別防雷的規(guī)格，保證了三相逆變焊割設備的可靠性。下面結合附圖
和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。圖I是現(xiàn)有技術三相逆變焊割設備輸入端防雷電路的電路圖。圖2是本發(fā)明實施例三相逆變焊割設備輸入端防雷電路的電路圖。圖3是本發(fā)明實施例檢測母線電壓過壓而關閉主開關管驅動的控制電路。在圖2所示的本發(fā)明實施例三相逆變焊割設備輸入端防雷電路中，包括三相輸入纜線U、V、W，3個差模壓敏電阻R、氣體放電管G和3個共模壓敏電阻Rl，3個壓敏電阻R分別接在3根輸入纜線U、V、W之間，3個共模壓敏電阻Rl的一端分別接3根輸入纜線U、V、 W，另一端接放電管G的一端，放電管G的另一端接地。本實施例輸入前級三相對地再加一級共模對地壓敏電阻，壓敏電阻與氣體放電管相連，接到大地，可以有效泄放共模雷擊能量。本發(fā)明的實施例還包括圖3所示的檢測母線電壓過壓而關閉主開關管驅動的控制電路，檢測母線電壓過壓而關閉主開關管驅動的控制電路包括差分放大檢測電路、比較電路和三極管開關電路，差分放大檢測電路的兩個輸入端分別接焊機主電路的三相輸入整流電路輸出母線電壓的正、負極，差分放大檢測電路接比較電路的一個輸入端，比較電路的另一個輸入端接參考電壓，比較電路的輸出端接三極管開關電路的控制端，三極管開關電路的一端接制電路的電源地，另一端接焊機主開關管的驅動端。差分放大檢測電路包括第一運放Ul、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4，第一運放Ul的同相輸入端通過第一電阻Rl接三相輸入整流電路輸出母線電壓的正極+BUS，第一運放Ul的反相輸入端通過第二電阻R2接三相輸入整流電路輸出母線電壓的負極-BUS，第三電阻R3的一端接第一運放Ul的同相輸入端，另一端接控制電路的電源地，第四電阻R4的一端接第一運放Ul的反相輸入端,另一端接第一運放Ul的輸出端。比較電路包括第二運放U2和第五電阻R5，第一運放Ul的輸出端通過第五電阻R5 接第二運放U2的同相輸入端，第二運放U2的反相輸入端接參考電壓REF，REF是參考的保護電壓，其大小為需要保護的母線過壓點折算到差分放大電路后級的電壓值。
三極管開關電路包括NPN三極管Q1、第六電阻R6、第七電阻R7和第八電阻R8，第六電阻R6的一端接第二運放U2的輸出端，另一端接控制電路電源正極Vcc ;第七電阻R7的一端接第二運放U2的輸出端，另一端接NPN三極管Ql的基極；第八電阻R8的一端接NPN 三極管Ql的基極，另一端接NPN三極管Ql的發(fā)射極；NPN三極管Ql的發(fā)射極接控制電路的電源地，集電極接接焊機主開關管的驅動端，DRV是后級主開關管的驅動信號。上述電路原理是通過差分放大檢測電路檢測到焊機主電路中三相輸入整流電路輸出母線電壓的值 (ul)，當ul > +REF時，運放U2輸出的信號u2變高，使得三極管Ql開通，信號DRV拉低，達到封鎖主開關管驅動信號的目的。此電路還有一個優(yōu)點是當雷擊電壓消失后(雷擊過壓一般時間很短)，后級的驅動信號自動恢復，焊機的工作不受影響。本電路通過檢測母線電壓的峰值大小，當大于某個值比如1000V后關閉開關管驅動，則原來有一個主開關管承受雷擊殘壓變?yōu)橛?個主開關管承受，則失效的幾率大大降低。本發(fā)明以上實施例的解決了高級別防雷設置時壓敏電阻R殘壓高于主開關管耐壓值而導致器件損壞的問題，三相逆變焊割設備在寬電壓輸入或者雷擊條件惡劣的情況下可以達到D級別防雷的規(guī)格，保證了三相逆變焊割設備的可靠性。
權利要求
1.一種三相逆變焊割設備輸入端的防雷電路，包括三相輸入纜線和3個差模壓敏電阻，3個差模壓敏電阻分別接在3根輸入纜線之間，其特征在于，包括放電管和3個共模壓敏電阻，3個共模壓敏電阻的一端分別接3根輸入纜線，另一端接放電管的一端，放電管的另一端接地。
2.根據(jù)權利要求I所述的三相逆變焊割設備輸入端的防雷電路，其特征在于，所述的放電管是氣體放電管。
3.根據(jù)權利要求I所述的三相逆變焊割設備輸入端的防雷電路，其特征在于，包括檢測母線電壓過壓而關閉主開關管驅動的控制電路，所述檢測母線電壓過壓而關閉主開關管驅動的控制電路包括差分放大檢測電路、比較電路和三極管開關電路，差分放大檢測電路的兩個輸入端分別接焊機主電路三相輸入整流電路輸出母線電壓的正、負極，差分放大檢測電路接比較電路的一個輸入端，比較電路的另一個輸入端接參考電壓，比較電路的輸出端接三極管開關電路的控制端，三極管開關電路的一端接制電路的電源地，另一端接焊機主開關管的驅動端。
4.根據(jù)權利要求3所述的三相逆變焊割設備輸入端的防雷電路，其特征在于，所述的差分放大檢測電路包括第一運放、第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻，第一運放的同相輸入端通過第一電阻接所述三相輸入整流電路輸出母線電壓的正極，第一運放的反相輸入端通過第二電阻接所述三相輸入整流電路輸出母線電壓的負極，第三電阻的一端接第一運放的同相輸入端，另一端接控制電路的電源地；第四電阻的一端接第一運放的反相輸入端，另一端接第一運放的輸出端。
5.根據(jù)權利要求4所述的三相逆變焊割設備輸入端的防雷電路，其特征在于，所述的比較電路包括第二運放和第五電阻，第一運放的輸出端通過第五電阻接第二運放的同相輸入端，第二運放的反相輸入端接參考電壓。
6.根據(jù)權利要求5所述的三相逆變焊割設備輸入端的防雷電路，其特征在于，所述的三極管開關電路包括NPN三極管、第六電阻、第七電阻和第八電阻，第六電阻的一端接第二運放的輸出端，另一端接控制電路的電源正極；第七電阻的一端接第二運放的輸出端，另一端接NPN三極管的基極；第八電阻的一端接NPN三極管的基極，另一端接NPN三極管的發(fā)射極；NPN三極管的發(fā)射極接控制電路的電源地，集電極接接焊機主開關管的驅動端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種三相逆變焊割設備輸入端的防雷電路，包括三相輸入纜線、3個差模壓敏電阻、放電管和3個共模壓敏電阻，3個壓敏電阻分別接在3根輸入纜線之間，3個共模壓敏電阻的一端分別接3根輸入纜線，另一端接放電管的一端，放電管的另一端接地。本發(fā)明解決了高級別防雷設置時壓敏電阻殘壓高于主開關管耐壓值而導致器件損壞的問題，三相逆變焊割設備在寬電壓輸入或者雷擊條件惡劣的情況下可以達到D級別防雷的規(guī)格，保證了三相逆變焊割設備的可靠性。
文檔編號H02H9/06GK102593815SQ20121005358
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月2日 優(yōu)先權日2012年3月2日
發(fā)明者夏斌, 林清森 申請人:深圳麥格米特電氣股份有限公司