[實用新型]一種側進風MOSFET逆變式焊接設備

有效

• 申請號: 201120216005.X
• 申請日: 2011-06-23
• 公開（公告）號: CN202271081U
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 王明偉
• 申請（專利權）人: 王明偉
• 主分類號: B23K9/10
• 分類號: B23K9/10;B23K9/16;B23K9/32
• 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采用MOSFET(場效應晶體管)為驅動器件的逆變式焊接設備，該種焊接設備可用于金屬材料的焊接，與一般的MOSFET焊接設備相比，本實用新型簡化了結構、減輕了重量、提高了負載持續率、降低了制造成本。采用本實用新型的技術形成的焊接設備具有輕便、節能、功能多樣、安全可靠、成本低廉的特點。

背景技術

現有的逆變式焊接設備分為IGBT模塊式和MOSFET分立元件式，前者的優點是結構簡單，散熱均勻方便，但由于工作頻率低，體積大、成本高；后者的優點是工作頻率高、材料成本低、體積小、重量輕、輕便，但電路和結構比較復雜。

現有的MOSFET焊接設備通常采用前方后放置風扇的方法，形成前后貫通的氣流通道，為MOSFET器件、主變壓器、整流器件提供散熱條件，如國家知識產權局專利號為200820105122.7的專利所采用的結構。

傳統的MOSFET器件的逆變焊機的缺點為：

1、工作頻率太高，對各種器件均有較高的要求，且電路易受干擾。

2、開關管導通時呈電阻性，電流越大發熱越大，熱量不易散開。

3、二次整流電路采用快恢復二極管多個關聯，由于多管關聯一致性不好需對電參數嚴格挑選，匹配不好時極易損壞。

4、散熱效果不好造成負載持續率低，允許的工作周期短，工作效率低。

5、由于MOSFET器件數量多，分布在較大的范圍內，一般采用正面進風的方式進行冷卻，氣流路徑長，換熱能力差，易造成MOSFET散熱不均，高頻變壓器、整流器等部件散熱不良。

6、通常要需要采用較大體積的散熱器和五金結構件，結構單一、重量較重，制造成本較高。

發明內容

本實用新型側面進風式逆變式焊接設備，包括外殼、基座、前后面板、電源輸入導線、輸入整流濾波電路、焊接輸出端、開關、調節旋鈕、電流表、控制電路板、MOSFET器件、整流器模塊、高頻變壓器、E型散熱器、風扇，其特征在于：電源輸入線自后面板上的孔連接到輸入整流濾波電路，驅動電路板，開關、電流表、調節旋鈕、焊接輸出端安裝在前面板上，隔板與支架連接，支架連接固定基座上，前面板、后面板與底座連接為一體，外殼與基座、前面板、后面板構成一個具有相應容積的空間，該空間內放置支架、隔板、控制電路板、驅動電路板、散熱器、整流器、高頻變壓器、風扇，其中支架和隔板構成上下兩個空間，上部空間放置控制電路板、電源板，下部空間放置驅動板、散熱器、高頻變壓器、二次整流模塊，外殼的一側與風扇相對應的位置有進風孔，前后面板上有出風口，E型散熱器、二次整流器模塊、高頻變壓器安裝在基座上，一個以上的MOSFET器件成組使用，沿電路板的邊緣按順序排列并焊接安裝在電路板的同一表面的焊盤上，其散熱面位于電路板下側，處于同一個平面上，并與E型散熱器的同一個平整表面保持緊密熱接觸，散熱器相對方向上有翅片，翅片形成向前后兩側貫通的流道，翅片上方裝有風扇，風扇連接在散熱器上，風扇氣流方向流向散熱器的方向，并可以沿翅片形成的流道連續流動，在散熱器的流道形成的空氣路徑上，安裝有整流器、高頻變壓器，所述的元件、部件、零件按功能順序形成電氣連接關系，形成具有直流輸出的可完成焊接功能的、側面進風的逆變式焊接設備。

E型散熱器材料一般為金屬材料，采用導熱性好的金屬材料，如銅、鋁及其合金材料用拉伸和擠出的方法加工制造而成。

所述的逆變式焊接設備，其特征還在于：二次整流器為一個整流模塊，高頻變壓器輸出端先行并聯后再與整流模塊輸入端連接進行整流，整流模塊輸入電流的頻率可以達到100KHz。

以往，為實現對高頻大功率的電流進行整流的目的，需要采用對各個高頻變壓器輸出的交流電流分別進行整流后再并聯為同一個輸出端輸出焊接電流，需要采用多個高頻整流器件

(快恢復二極管)，每個器件需要安裝在獨立的電路板和散熱器上，需要用大截面的導線進行連接，采用這種方法不僅電路結構復雜，安裝和維修工藝性差，而且可靠性低。而IGBT式逆變焊接設備一般采用的整流模塊雖然電路簡單，但工作頻率較低，僅能達到20KHz。本實用新型采用專用的大功率整流模塊，頻率高，電流大，大大簡化了電路結構，提高了可靠性，降低了制造和維修成本。

所述的逆變式焊接設備，其特征還在于：所述的逆變式焊機，其控制電路板，可以為普通的線性或脈沖控制方式，也可以為采用單片機驅動的數字輸出的控制方式。

所述的逆變式焊接設備，其特征還在于：其外殼可以為金屬材料經鈑金加工形成，也可