[實用新型]一種大功率單回路逆變軟開關弧焊電源

有效

• 申請號: 201020223940.4
• 申請日: 2010-06-12
• 公開（公告）號: CN201699602U
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發明（設計）人: 劉紅金;黃德華
• 申請（專利權）人: 成都熊谷加世電器有限公司
• 主分類號: H02M7/219
• 分類號: H02M7/219;H02M3/335
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種逆變弧焊電源，具體地說是一種大功率單回路軟開關逆變弧焊電源。

背景技術

隨著生產技術的發展，各種大型鋼結構件和大型設備的生產應用，為了提高生產效率和焊接質量，就需要更大電流和功率的電源提供焊接領域，逆變弧焊電源由于其體積小、重量輕、高效節能、使用方便以及特性優異等特點，越來越多的受到人們的重視，但目前所見生產的單一逆變回路單元的弧焊電源的額定電流在630A，如需更大電流通常是用兩個或多個逆變單元并聯而成解決這一問題。如額定電流1250A，通常目前生產的是使用兩個630A的逆變單元并聯。中國專利號01224385.X公開了一種《大功率逆變焊機》，其方案就是采用的是逆變單元并聯成大功率弧焊電源的。其缺點是主回路電路冗余、連線復雜、需要均流、維護復雜、相互易干擾、特性控制比較復雜等問題。

實用新型內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，解決了現有單一回路逆變弧焊電源輸出功率小，如要輸出大功率只能幾臺小功率電源并聯輸出更大電流的問題，提供一種僅用單一軟開關逆變單元電路實現額定電流可達1250A的大功率弧焊電源，具有控制方便、無并聯均流問題、結構簡單、操作方便等，可實現多種外特性如恒流恒壓等；其無需均流電路、克服相互干擾、可方便實現多特性輸出而無需考慮多臺并聯逆變器連調的不足，而采用移相全橋IGBT逆變軟開關技術，使效率及可靠性大大提高。

為了達到上述設計目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種大功率單回路逆變軟開關弧焊電源，包括單一主回路電路、控制電路、驅動電路，所述單一主回路電路由三相EMI濾波電路、三相整流濾波電路、全橋逆變軟開關電路、中頻變壓器、中頻全波整流濾波電路組成，所述三相EMI濾波電路輸入端與三相電源相連，經三相整流濾波電路與全橋逆變軟開關電路連接，再與飽和電感、阻斷隔直電容串接后接入中頻變壓器原邊，經中頻變壓器變壓副邊輸出后再進入中頻全波整流濾波電路；所述控制電路并聯到中頻變壓器原邊與中頻全波整流濾波電路輸出端，所述控制電路通過驅動電路鏈接到全橋逆變軟開關電路。

所述全橋逆變軟開關電路是由大功率電力半導體器件絕緣柵雙極晶體管IGBT構成。

所述三相整流濾波電路主要由三相整流模塊V及電容C1、C2組成。

所述全橋逆變軟開關電路采用ZVSZCSPWM移相全橋軟開關，主要由超前橋臂Q1-1、Q1-2和滯后橋臂Q2-1、Q2-2組成，超前橋臂Q1-1、Q1-2工作在零電壓(ZVS)，滯后橋臂Q2-1、Q2-2工作在零電流。

所述中頻全波整流濾波電路主要由兩個二極管D、電感L2、L3、L4和電容C6、C7、C8組成，兩個二極管D分別通過電感L3和L4連接到中頻變壓器，兩個二極管D上分別并聯電容C6和C7，經二極管D整流后通過電感L2和電容C8輸出。

本實用新型所述的大功率單回路逆變軟開關弧焊電源的有益效果是：僅用單一回路實現大功率輸出的弧焊電源，其結構合理，控制方便、無并聯均流問題、結構簡單、操作方便、克服相互干擾、特性優異等，可實現多種焊接所需的外特性輸出。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例所述的大功率單回路逆變軟開關弧焊電源的方框原理圖；

圖2是本實用新型實施例所述的大功率單回路逆變軟開關弧焊電源的主電路圖；

圖3是本實用新型實施例所述的大功率單回路逆變軟開關弧焊電源的IGBT驅動波形圖。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細描述：本實施例在本發明方案為前提實施的，但本發明的保護范圍不限于下述實施例。

如圖1所示，本實用新型實施例所述的大功率單回路逆變軟開關弧焊電源，包括單一主回路電路、控制電路、驅動電路，所述單一主回路電路由三相EMI濾波電路1、三相整流濾波電路2、全橋逆變軟開關電路3、中頻變壓器4，中頻全波整流濾波電路5組成，所述三相EMI濾波電路1輸入端與三相電源相連，經三相整流濾波電路2與全橋逆變軟開關電路3連接，再與飽和電感、阻斷隔直電容串接后接入中頻變壓器4原邊，經中頻變壓器4變壓副邊輸出后再進入中頻全波整流濾波電路5，經中頻全波整流濾波電路5后得到所需的輸出電壓或電流；所述控制電路并聯到中頻變壓器4原邊與中頻全波整流濾波電路5輸出端，中頻變壓器4原邊的電流反饋信號傳遞到連接到控制電路，同時控制電路接收中頻全波整流濾波電路5輸出端的電流反饋信號和電壓反饋信號；所述控制電路通過驅動電路鏈接到全橋逆變軟開關電路3。