三電平逆變焊機(jī)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及逆變焊機(jī)，尤其是一種逆變焊機(jī)三相電源輸入電路的一些改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]一般的逆變焊機(jī)三相電源輸入電路都是三相電經(jīng)過整流濾波后直接加到逆變單元電路，這種電路方式簡單實(shí)用是屬于經(jīng)典的電路設(shè)計(jì)，這種電路在AC220V以下電壓應(yīng)用非常成熟可靠(如民用電器)，在AC380V工業(yè)用電的設(shè)備(逆變電焊機(jī)，等離子切割機(jī)，噴涂電源，激光電源，大功率開關(guān)電源等)經(jīng)過整流濾波后電壓能達(dá)到DC540V以上，這樣就對后一級逆變單元電路器件的耐壓要求比較高，這些電源一般的工作頻率都是在20KHz以上，有的達(dá)到ΙΟΟΚΗζ，器件的開關(guān)損耗要比低壓器件大得多，器件的成本和損壞率也比較高，對各種電源的穩(wěn)定工作也產(chǎn)生不同的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種三電平逆變焊機(jī)電路，解決了現(xiàn)有技術(shù)中逆變單元電路器件要求高的問題，可提高電源可靠性。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0004]一種三電平逆變焊機(jī)電路，包括:電源整流濾波電路、三電平變換電路和逆變單元電路；
[0005]三電平變換電路包括IGBT管Q5、Q6、Q7和Q8 ; IGBT管Q5的集電極接電源整流濾波電路的正輸出端，發(fā)射極接IGBT管Q6的集電極；IGBT管Q6的發(fā)射極接Q7的集電極，IGBT管Q7的發(fā)射極接Q8的集電極；IGBT管Q8的發(fā)射極接電源整流濾波電路的負(fù)輸出端；IGBT管Q5的發(fā)射極接逆變單元電路的第一輸入端A ;IGBT管Q7的發(fā)射極接逆變單元電路的第二輸入端B ；IGBT管Q6的發(fā)射極接電源整流濾波電路中的零電平節(jié)點(diǎn)；IGBT管Q5、Q6、Q7和Q8的門極接控制時序信號。
[0006]進(jìn)一步地，
[0007]電源整流濾波電路包括三相整流橋Zl，電容Cl和C2，電阻Rl和R2 ;三相整流橋Zl的輸入端接三相交流電；電容Cl和C2串聯(lián)后的支路連接在三相整流橋Zl的正輸出端和負(fù)輸出端間，電阻Rl和R2串聯(lián)后的支路連接在三相整流橋Zl的正輸出端和負(fù)輸出端間；電容Cl和C2連接的節(jié)點(diǎn)與電阻Rl和R2連接的節(jié)點(diǎn)相連，并作為電源整流濾波電路中的零電平節(jié)點(diǎn)。
[0008]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本實(shí)用新型可使得逆變焊機(jī)工作更加穩(wěn)定可靠，也降低了逆變單元電路中功率器件的耐壓要求，可以選擇耐壓較低的功率管，同時可以提高工作頻率進(jìn)一步縮小焊機(jī)的體積。
【附圖說明】
[0009]圖1為現(xiàn)有逆變焊機(jī)電原理圖。
[0010]圖2為本實(shí)用新型的逆變焊機(jī)電原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0012]現(xiàn)有的逆變焊機(jī)的電原理參見圖1，輸入三相電經(jīng)過整流濾波后直接加到逆變單元電路，逆變單元電路兩端的電壓為DC540V ;對逆變單元電路器件的耐壓要求比較高。
[0013]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，在原有的電源整流濾波電路和逆變單元電路之間增加一個把DC540V改變?yōu)?270V/0V/-270V三個電平的變換電路，后一級的逆變單元電路只承受1/2母線電壓(270V)，因此可以選擇耐壓較低的功率管，同時可以提高工作頻率進(jìn)一步縮小焊機(jī)的體積。
[0014]改進(jìn)后的電路見圖2，在電源整流濾波電路后面增加了三電平變換電路，然后在加到逆變焊機(jī)的逆變單元電路。
[0015]本實(shí)用新型提出的三電平逆變焊機(jī)電路包括:電源整流濾波電路、三電平變換電路和逆變單元電路；還包括其它現(xiàn)有技術(shù)中的輸出變壓器，輸出端整流濾波電路等。
[0016]三電平變換電路包括IGBT管Q5、Q6、Q7和Q8 ; IGBT管Q5的集電極接電源整流濾波電路的正輸出端，發(fā)射極接IGBT管Q6的集電極；IGBT管Q6的發(fā)射極接Q7的集電極，IGBT管Q7的發(fā)射極接Q8的集電極；IGBT管Q8的發(fā)射極接電源整流濾波電路的負(fù)輸出端；IGBT管Q5的發(fā)射極接逆變單元電路的第一輸入端A ;IGBT管Q7的發(fā)射極接逆變單元電路的第二輸入端B ；IGBT管Q6的發(fā)射極接電源整流濾波電路中的零電平節(jié)點(diǎn)；IGBT管Q5、Q6、Q7和Q8的門極接控制時序信號。
[0017]上述IGBT管Q5、Q6、Q7和Q8都采用功率絕緣柵雙極型晶體管。
[0018]電源整流濾波電路包括三相整流橋Z1，電容Cl和C2，電阻Rl和R2 ;三相整流橋Zl的輸入端接三相交流電；電容Cl和C2串聯(lián)后的支路連接在三相整流橋Zl的正輸出端和負(fù)輸出端間，電阻Rl和R2串聯(lián)后的支路連接在三相整流橋Zl的正輸出端和負(fù)輸出端間；電容Cl和C2連接的節(jié)點(diǎn)與電阻Rl和R2連接的節(jié)點(diǎn)相連，并作為電源整流濾波電路中的零電平節(jié)點(diǎn)。
[0019]電容Cl、C2和RU R2為電路提供2個相同的直流電壓(+270V和-270V)。當(dāng)Q5和Q7同時導(dǎo)通Q6和Q8同時關(guān)斷時，電流從Cl (+270V) — Q5 —逆變單元電路A端一逆變單元電路B端一Q7 — Cl (OV)，這樣在逆變單元電路的輸入端A和B端電壓為+270V。當(dāng)Q6和Q8同時導(dǎo)通Q5和Q7同時關(guān)斷時，電流從C2 (OV)- Q6 —逆變單元電路A端一逆變單元電路B端一Q8 — C2 (-270V)，這樣在逆變單元電路的輸入端A和B端電壓為+270V ;這樣逆變單元電路的輸入端A和B之間的電壓始終為電源電壓的1/2。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三電平逆變焊機(jī)電路，其特征在于，包括:電源整流濾波電路、三電平變換電路和逆變單元電路； 三電平變換電路包括IGBT管Q5、Q6、Q7和Q8 ；IGBT管Q5的集電極接電源整流濾波電路的正輸出端，發(fā)射極接IGBT管Q6的集電極；IGBT管Q6的發(fā)射極接Q7的集電極，IGBT管Q7的發(fā)射極接Q8的集電極；IGBT管Q8的發(fā)射極接電源整流濾波電路的負(fù)輸出端；IGBT管Q5的發(fā)射極接逆變單元電路的第一輸入端A ；IGBT管Q7的發(fā)射極接逆變單元電路的第二輸入端B ；IGBT管Q6的發(fā)射極接電源整流濾波電路中的零電平節(jié)點(diǎn)；IGBT管Q5、Q6、Q7和Q8的門極接控制時序信號。2.如權(quán)利要求1所述的三電平逆變焊機(jī)電路，其特征在于: 電源整流濾波電路包括三相整流橋Zl，電容Cl和C2，電阻Rl和R2 ;三相整流橋Zl的輸入端接三相交流電；電容Cl和C2串聯(lián)后的支路連接在三相整流橋Zl的正輸出端和負(fù)輸出端間，電阻Rl和R2串聯(lián)后的支路連接在三相整流橋Zl的正輸出端和負(fù)輸出端間；電容Cl和C2連接的節(jié)點(diǎn)與電阻Rl和R2連接的節(jié)點(diǎn)相連，并作為電源整流濾波電路中的零電平節(jié)點(diǎn)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種三電平逆變焊機(jī)電路，包括：電源整流濾波電路、三電平變換電路和逆變單元電路；三電平變換電路包括IGBT管Q5、Q6、Q7和Q8；IGBT管Q5的集電極接電源整流濾波電路的正輸出端，發(fā)射極接IGBT管Q6的集電極；IGBT管Q6的發(fā)射極接Q7的集電極，IGBT管Q7的發(fā)射極接Q8的集電極；IGBT管Q8的發(fā)射極接電源整流濾波電路的負(fù)輸出端；IGBT管Q5的發(fā)射極接逆變單元電路的第一輸入端A；IGBT管Q7的發(fā)射極接逆變單元電路的第二輸入端B；IGBT管Q6的發(fā)射極接電源整流濾波電路中的零電平節(jié)點(diǎn)；IGBT管Q5、Q6、Q7和Q8的門極接控制時序信號。本實(shí)用新型可提高電源可靠性。
【IPC分類】H02M5/458
【公開號】CN204615670
【申請?zhí)枴緾N201520322188
【發(fā)明人】徐旦, 劉青江
【申請人】無錫洲翔成套焊接設(shè)備有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月18日