[發明專利]一種全電壓范圍的焊接電源

無效

• 申請號: 201210030783.9
• 申請日: 2012-02-13
• 公開（公告）號: CN102594174A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 尤志春;張輝
• 申請（專利權）人: 上海威特力焊接設備制造股份有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M3/335
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 王光輝

技術領域

本發明涉及一種電焊機電源技術領域，尤其涉及一種高效節能的適用于全電壓范圍的焊接電源。

背景技術

隨著電力電子技術的發展及全球對節能減排要求的提高,弧焊逆變器在焊接行業的應用越來越廣泛,并逐步占據主流市場。國內對弧焊逆變電源的研究起步較晚,直到上世紀90年代,國內部分學者、專家以及企業才開始關注逆變技術在弧焊電源中的應用。2000年之后,少數國內焊機研發成功并投入生產。

對于傳統焊接電源來說大多采用如圖1中所示的結構。如圖1中所示，工頻電源11經過整流后高頻逆變12，然后全波整流13的結構。這樣的結構存在著很大的缺陷。首先，現有技術所使用的焊接電源，能夠適用的電壓等級固定。當電網電壓有波動其焊接性能以及電源性能都會很差。其次，焊機作為大功率負載在滿負載使用時，由于其功率因素很低對電網造成很大的污染。再者，現有技術中所使用的焊接電源，其單相、三相輸入電源不通用，如不小心接錯電壓等級會有炸機的危險。最后，現有技術中所使用的焊接電源，其逆變部分采用傳統的硬開關電路，不僅使其開關管發熱量增大而且還降低了整個電焊機的暫載率。

因此為了提高焊機的通用性，提高其功率因數，減小發熱損耗，達到高效節能通用的目的，僅僅降低改變開關管的性能是不夠的，必須同時改變其電源拓撲結構。因此現有技術中急需要一種新的焊接電源結構，既能提高其通用性，還能提高其功率因數，減小發熱損耗，實現高效節能。

發明內容

為了克服現有技術中存在的缺陷，本發明提供一種高效節能的適用于全電壓范圍的焊接電源，該電源能夠有效提高焊機功率因素，減小無功損耗，增加焊機的通用性。

為了實現上述發明目的，本發明提供一種全電壓范圍的焊接電源，其特征在于，包括：電源輸入整流電路，前級升壓電路、后級全橋移相逆變電路，該電源輸入整流電路將單相或三相的全電壓范圍的交流電經整流后作為電極升壓電路的輸入電壓，該前級升壓電路將輸入電壓升壓為一固定電壓值，該后級全橋移相逆變電路用于減少開關損耗。

更進一步地，該前級升壓電路由電容、儲能電感、開關管和續流二極管以及PFC控制電路組成。

更進一步地，該后級全橋移相逆變電路包括四個開關管，分別與該的四個開關管并聯的電容以及飽和電感。

更進一步地，該后級全橋移相逆變電路的四個開關管、分別與該的四個開關管并聯的電容以及飽和電感與變壓器的漏電感組成一諧振元件，使該后級全橋移相逆變電路的四個開關管依次在零電壓條件下開關。

更進一步地，該全電壓范圍的交流電為208伏特至460伏特。該固定電壓值為700伏特。

更進一步地，該前級升壓電路的該輸出電壓Upv與輸入電壓Udc的關系式為???????????????????????????????????????????????，其中D為斬波電路的占空比，D=ton/T,ton為開關導通時間，T為開關導通周期。

更進一步地，該焊接電源還包括一全波整流電路，該全波整流電路包括至少2個并聯的二極管以及一電容。

更進一步地，該焊接電源還包括一焊接控制系統，該焊接控制系統包括一與電源輸入相連接的電壓值及單項/三相檢測模塊以及與該全部整流電路的輸出端相連接的輸出電壓電流檢測模塊。該焊接控制系統還包括輸入模塊以及一顯示模塊。

????與現有技術相比較，本發明所提供的適用于全電壓范圍的焊接電源，該電源能夠有效提高焊機功率因素，減小無功損耗，增加焊機的通用性。該焊接電源的輸入電壓范圍為208~460V，且單相交流電和三相交流電通用。利用本發明所提供的焊接電源，其功率因素可以達到99%，效率可以達到90%，總諧波失真THD?<5%。

附圖說明

關于本發明的優點與精神可以通過以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的了解。

圖1是現有技術中所使用的焊接電源的結構示意圖；

圖2是本發明所提供的全電壓范圍的焊接電源的結構示意圖；

圖3是本發明所提供的全電壓范圍的焊接電源的詳細電路示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本發明的具體實施例。