[實用新型]大功率MOSFET逆變式等離子切割機

有效

• 申請號: 200820111318.7
• 申請日: 2008-04-15
• 公開（公告）號: CN201249327Y
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發明（設計）人: 徐愛平
• 申請（專利權）人: 深圳市佳士科技發展有限公司
• 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代理有限公司
• 代理人: 高之波

技術領域

本實用新型涉及焊接設備，尤其是一種大功率MOSFET逆變式等離子切割機。

背景技術

目前逆變MOSFET等離子切割機生產廠家很多，其產品千差萬別，由于布局布線等工藝性處理不好，產品很難通過歐洲CE標準EMC檢測。由于主變壓器漏感較大，及切割機的電磁輻射很嚴重，嚴重影響電網質量及人的身心健康，對周邊其他設備也造成干擾。另外由于風道設計不夠合理，許多廠家產品功率小、負載持續率低，無法滿足大功率長時間的使用要求。另外，目前50安以下等離子切割機較多，性能也相對穩定，50安以上大功率等離子切割機很少，可靠性也較差。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種能夠滿足歐洲CE標準檢測要求、性能穩定、負載持續率高的大功率MOSFET逆變式等離子切割機。

為解決上述技術問題，本實用新型大功率MOSFET逆變式等離子切割機，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、隔離驅動電路，且隔離驅動電路與逆變電路相連，特別是設有高頻維弧電路，該高頻維弧電路與二次整流濾波電路雙向聯通。

該高頻維弧電路由繼電器(REL1，REL2)及周圍電路連接構成。

設有手開關控制電路，該手開關控制電路由手開關(S4，S5)、三極管(Q2，Q3)、場效應管VT9、電磁閥V2及周圍電路連接構成。

設有PCB板和F形散熱片，所述控制電路、隔離驅動電路和逆變電路制作在上PCB板上，所述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成下部風道，中PCB板上的電子電路元件位于該下部風道內。

本實用新型采用全橋逆變方式，可以提高功率因數，減少電源自身損耗。由于在電源輸入端設計了EMC濾波電路，使該機真正滿足歐洲CE檢測要求。由于采用兩塊PCB板和兩個散熱片組成風道式結構，散熱性能好，負載持續率高。特別是采用雙逆變式結構單元，該機輸出功率大于50安。整機電路簡單、保護功能全面、調試維護方便。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。

圖1是本實用新型的電路方框圖。

圖2是本實用新型的電路原理圖。

圖3為本實用新型主機組裝結構示意圖。

圖中1為EMC電路，2為輸入整流濾波電路，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高頻維弧電路，7為控制電路，8為隔離驅動電路。K1為控制厚膜電路；Q1為隔離驅動厚膜電路；E1為輔助電源電路。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型大功率MOSFET逆變式等離子切割機，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、隔離驅動電路8，且隔離驅動電路8與逆變電路3相連，特別是設有高頻維弧電路6，該高頻維弧電路6與二次整流濾波電路5雙向聯通，所謂雙向聯通即它們的信號能夠相互輸入、輸出。

圖1中所示各個電路的構成和相互關系參見圖2。

如圖2所示，EMC電路1由電容(C17～C19，、C32～C35)、電阻R34～R37、電感L2～L4連接構成。

如圖2所示，逆變電路3是由若干只MOSFET場效應管VT1～VT4并聯組成的全橋逆變電路。每只場效應管的柵極串聯一只4.7～10R電阻，防止驅動過沖，并保護驅動電路不受由于場效應管擊穿傳過來的電壓的損壞。

隔離驅動厚膜電路Q1即隔離驅動電路8由一個一組初級輸入，四組次級輸出的驅動變壓器、及一些電阻、二極管、穩壓二極管、電容連接構成，用于驅動逆變電路工作。

輔助電源電路E1給控制電路、驅動電路供電。

維弧控制電路6由繼電器(REL1，REL2)及周圍電路連接構成。

通過電流耦合器TR1對主電路進行不斷的采樣，一旦出現過大的電流即通過半波整流電路(D6，D7)給電容C41充電得到一個高電壓，使控制模塊K1起到保護作用。

由電阻(R51，R40)、電容C49、電位器VR3組成輸出電流給定電路。控制電路K1由電位器的分壓值來決定輸出電流大小。當輸出電流發生波動時，由分流器R12采樣電流值，經負反饋電路反向調節控制電路K1的4腳電壓，以達到穩定輸出的效果。

熱敏開關RC1安裝于散熱器上，一旦散熱器(參見圖3)溫度過高，熱敏開關便導通，同樣使控制模塊K1起到保護作用，使焊機停止工作。