[實用新型]一種單管IGBT逆變式電弧焊機

有效

• 申請號: 201220118275.1
• 申請日: 2012-03-27
• 公開（公告）號: CN202479668U
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 吳月濤;劉泉
• 申請（專利權）人: 深圳華意隆電氣股份有限公司
• 主分類號: B23K9/00
• 分類號: B23K9/00;B23K9/095;B23K9/10
• 代理公司: 深圳市港灣知識產權代理有限公司 44258
• 代理人: 微嘉

技術領域

本實用新型涉及電焊機產品領域，具體涉及一種單管IGBT逆變式電弧焊機。?

背景技術

逆變式電弧焊機是一種高效環保、節能節材的新型焊接電源，隨著電力半導體開關器件的發展，逆變式電弧焊機先后經歷了快速可控硅逆變模式、晶體三極管（BJT）逆變模式、絕緣柵場效應管（MOSFET）逆變模式到絕緣柵場效應晶體管（IGBT）逆變模式等發展歷程。目前，IGBT逆變式模式電弧焊機是目前技術較為先進的，因為IGBT管的電氣性能都優于其他半導體開關器件，開關頻率遠高于可控硅和晶體管；而飽和壓降又遠低于絕緣柵場效應管。由于逆變工作頻率很高，所以其主變壓器的鐵心截面積和線圈匝數大大減少，因此，IGBT逆變式焊機可以在一定程度上減少自身的體積及重量，大大減少電能損耗。但是，在目前的IGBT逆變式電弧焊機中，均需要利用到大功率的IGBT模塊，使得其在體積上仍有進一步減少的空間，且其發熱量大，并不利于散熱；并且，其生產及其維修的成本都十分高昂，不利于市場的推廣。?

發明內容

為克服上述缺陷，本實用新型的目的即在于一種單管IGBT逆變式電弧焊機。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

本實用新型一種單管IGBT逆變式電弧焊機，主要包括：

主線路與控制線路；

所述主線路由通過電信號依次順序連接的交流輸入端、工頻整流濾波與供電電路、中頻逆變電路、中頻降壓變壓器、中頻整流電路、中頻濾波電感和直流輸出端構成；

所述控制線路包括：工頻控制變壓器、主控與PWM脈寬調制電路和顯示與調節電路；

所述工頻整流濾波與供電電路還通過工頻控制變壓器連接有主控與PWM脈寬調制電路；

所述中頻逆變電路為單管IGBT組和對稱驅動電路構成的橋式逆變電路，其中還設有電流采樣電路，所述電流采樣電路將采樣得到的電流反饋信號發送至主控與PWM脈寬調制電路；

所述直流輸出端中設有電壓采樣電路，所述電壓采樣電路將采樣得到的電壓反饋信號發送至主控與PWM脈寬調制電路；

所述主控與PWM脈寬調制電路與中頻逆變電路相接，用于根據接收到的信號驅動中頻逆變電路；

所述顯示與調節電路與主控與PWM脈寬調制電路雙向導通，用于向主控與PWM脈寬調制電路輸入控制信號并且對主控與PWM脈寬調制電路中的信號進行顯示。

進一步，所述主控與PWM脈寬調制電路包括：電流反饋系統、引弧電流給定系統、推力電流給定系統、焊接電流給定系統、過流保護信號系統、PWM脈沖功率放大系統、PWM脈沖控制系統。

進一步，所述中頻逆變電路包括：四組開關管，其分別為：第一組開關管、第二組開關管、第三組開關管、第四組開關管；

所述第一組開關管包括：IGBT單管Q1a和Q1b、阻容吸收電阻R13和R14、阻容吸收電容C9和C10、門極驅動電阻R15和R16；

所述第二組開關管包括：IGBT單管?Q2a和Q2b、阻容吸收電阻R19和R20、阻容吸收電容C11和C12、門極驅動電阻R17和R18；

所述第三組開關管包括：IGBT單管?Q3a和Q3b、阻容吸收電阻R11和R12、阻容吸收電容C5和C6、門極驅動電阻R9和R10；

所述第四組開關管包括：IGBT單管?Q4a和Q4b、阻容吸收電阻R21和R22、阻容吸收電容C15和C16、門極驅動電阻R23和R24。

進一步，所述第一、第四組和第二、第三組開關管的通斷相位相差180度。

進一步，所述工頻整流濾波與供電電路包括：電流反饋系統、引弧電流給定系統、推力電流給定系統、焊接電流給定系統、過流保護信號系統、PWM脈沖功率放大系統、PWM脈沖控制系統。

進一步，所述中頻降壓變壓器是由一次測繞組和二次側全波整流繞組以及變壓器鐵芯組成的中頻降壓變壓器，一次側繞組一頭駁接于逆變橋一中點，而另一頭則駁接于逆變橋另一中點，次級送到所述中頻整流電路。

進一步，所述PWM脈沖控制系統包括：