[實(shí)用新型]低頻維弧MOSFET逆變等離子切割機(jī)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820105117.6
• 申請日: 2008-04-16
• 公開（公告）號: CN201183170Y
• 公開（公告）日: 2009-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐愛平
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市佳士科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: B23K10/00
• 分類號: B23K10/00;H05H1/36
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 高之波

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及焊接設(shè)備，尤其是一種低頻維弧MOSFET逆變等離子切割機(jī)。

背景技術(shù)

目前的逆變等離子切割機(jī)生產(chǎn)廠家很多，其產(chǎn)品千差萬別，由于布局布線等工藝性處理不好，產(chǎn)品很難通過歐洲CE標(biāo)準(zhǔn)EMC檢測。由于主變壓器漏感較大，在起弧時(shí)因有高頻，切割機(jī)的電磁輻射很嚴(yán)重，嚴(yán)重影響電網(wǎng)質(zhì)量及人的身心健康。由于采用高頻高壓引弧，對周邊其他設(shè)備造成干擾，無法應(yīng)用于自動化焊割領(lǐng)域。由于起弧瞬間切割搶上帶有高壓對人的生命安全構(gòu)成威脅。另外由于風(fēng)道設(shè)計(jì)不夠合理，許多廠家產(chǎn)品負(fù)載持續(xù)率都很低，無法滿足長時(shí)間的使用要求。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠滿足歐洲CE標(biāo)準(zhǔn)檢測要求、性能穩(wěn)定、負(fù)載持續(xù)率高且克服高頻高壓引弧缺點(diǎn)的逆變式等離子切割機(jī)。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型低頻維弧MOSFET逆變等離子切割機(jī)，包括順序連接的EMC電路、輸入整流濾波電路、逆變電路、隔離降壓電路、二次整流濾波電路、控制電路、隔離驅(qū)動電路，且隔離驅(qū)動電路與逆變電路相連，特別設(shè)有低頻維弧電路，該低頻維弧電路與二次整流濾波電路雙向聯(lián)通。

該低頻維弧電路由運(yùn)算放大器LM358、場效應(yīng)管VT11、三極管Q3、繼電器(RELAY1，RELAY2)及周圍電路連接構(gòu)成。

該逆變電路為全橋逆變電路，該逆變電路的橋臂由MOSFET場效應(yīng)管(VT3、VT4、VT5、VT6)并聯(lián)構(gòu)成，每只場效應(yīng)管的柵極串聯(lián)一只4.7～10R電阻。

設(shè)有PCB板和F形散熱片，所述控制電路、隔離驅(qū)動電路和逆變電路制作在上PCB板上，所述低頻維弧電路、隔離降壓電路和二次整流濾波電路制作在中PCB板上，上PCB板安裝于兩組F形散熱片頂面，中PCB板安裝于兩組F形散熱片底面，左右兩組F形散熱片相對安裝且構(gòu)成下部風(fēng)道，中PCB板上的電子電路元件位于該下部風(fēng)道內(nèi)。

本實(shí)用新型采用全橋逆變方式，提高功率因數(shù)，減少電源自身損耗，降低成本。由于在電源輸入端設(shè)計(jì)了EMC濾波電路，使其真正滿足歐洲CE檢測要求。由于兩塊PCB板和兩個(gè)散熱器組成風(fēng)道式結(jié)構(gòu)，散熱性能好，負(fù)載持續(xù)率高。特別是它的低頻維弧電路，采用兩個(gè)電磁閥，切割時(shí)，兩個(gè)一起通氣；維弧時(shí)，只有一個(gè)氣閥通氣。由于采用低頻維弧技術(shù)，減少了電磁污染，提高了安全性。同時(shí)采用兩個(gè)分流器，一個(gè)用于控制切割電流，一個(gè)用于維弧與切割的轉(zhuǎn)換。整機(jī)電路簡單，保護(hù)功能全面，生產(chǎn)工藝簡單，調(diào)試方便。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1是本實(shí)用新型的電路方框圖。

圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。

圖3為本實(shí)用新型主機(jī)組裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1為EMC電路，2為整流濾波電路，3為逆變電路，4為隔離降壓電路，5為二次整流濾波電路，6低頻維弧電路，7為控制電路，8為隔離驅(qū)動電路。其中K1為控制厚膜電路；Q1為隔離驅(qū)動厚膜電路；E1為輔助電源電路。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型低頻維弧MOSFET逆變等離子切割機(jī)，包括順序連接的EMC電路1、輸入整流濾波電路2、逆變電路3、隔離降壓電路4、二次整流濾波電路5、控制電路7、隔離驅(qū)動電路8，且隔離驅(qū)動電路8與逆變電路3相連，特別設(shè)有低頻維弧電路6，該低頻維弧電路6與二次整流濾波電路5雙向聯(lián)通。雙向聯(lián)通就是雙方的信號相互輸入輸出。

圖1中所示各個(gè)電路的構(gòu)成和相互關(guān)系參見圖2。

如圖2所示，EMC電路1由電容(C17～C19，C32～C35)，電阻R34～R37，電感L102～L104共同構(gòu)成。

逆變電路3為全橋逆變電路，該逆變電路的橋臂由MOSFET場效應(yīng)管(VT1、VT2、VT3、VT4)并聯(lián)構(gòu)成，每只場效應(yīng)管的柵極串聯(lián)一只4.7～10R電阻，防止驅(qū)動過沖，并保護(hù)驅(qū)動電路不受由于場效應(yīng)管擊穿傳過來的電壓的損壞。

抗不平衡電容C27，阻止主變壓器上有直流分量流過，提高整機(jī)效率。

隔離驅(qū)動電路8由場效應(yīng)管VT5～VT8構(gòu)成。

驅(qū)動厚膜電路Q1，它由一個(gè)一組初級輸入，四組次級輸出的驅(qū)動變壓器，及一些電阻，二極管，穩(wěn)壓二極管，電容組成，完成四個(gè)橋臂的驅(qū)動功能。

輔助電源電路E1，給控制電路驅(qū)動電路及保護(hù)電路供電。