[實用新型]單相功率因數(shù)校正技術(shù)的寬電壓輸入電焊機(jī)電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220651118.7
• 申請日: 2012-11-18
• 公開（公告）號: CN202894546U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳明祥;劉連華;曹以龍
• 申請（專利權(quán)）人: 鹽城鼎力達(dá)焊接科技有限公司
• 主分類號: B23K9/095
• 分類號: B23K9/095
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種電焊機(jī)電路，特別是一種單相功率因數(shù)校正技術(shù)的寬電壓輸入電焊機(jī)電路。?

背景技術(shù)

改革開放以來，國民經(jīng)濟(jì)快速增長，“科技創(chuàng)新，自主創(chuàng)新”已成為目前國內(nèi)工業(yè)發(fā)展的主流，我國工業(yè)正逐步向集約型、節(jié)能減排、低碳的方向發(fā)展。電焊機(jī)是建筑、制造、機(jī)械加工行業(yè)中常用的低壓電器設(shè)備，其作為工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的焊接裝備而得到廣泛的應(yīng)用。隨著工業(yè)的發(fā)展和市場國際化的進(jìn)程，我國電焊機(jī)已為眾多國家所接受。焊接變壓器的工作原理與變壓器相似，是一個降壓變壓器，其原邊線圈的兩端與交流電源連接，其副邊線圈的兩端是被焊接工件和夾在焊接鉗上的焊條，通過在被焊接工件與焊條之間引燃電弧，利用電弧的高溫將工件的縫隙和焊條熔接成為一體，實現(xiàn)焊接。目前，IGBT逆變直流電焊機(jī)應(yīng)用廣泛，其良好的電氣性能和顯著的節(jié)能效果在各種基礎(chǔ)建設(shè)行業(yè)均得到了充分的體現(xiàn)。我國IGBT逆變直流電焊機(jī)大部分采用PWM技術(shù)，通過專業(yè)的SG3525PWM控制集成電路，調(diào)節(jié)IGBT功率開關(guān)管的占空比，從而達(dá)到輸出電流大小的調(diào)節(jié)。現(xiàn)有電焊機(jī)主要由外殼、焊接變壓器和其輸入、輸出接線端子以及連接電焊鉗與焊機(jī)的電纜構(gòu)成，通常在焊接變壓器原邊設(shè)置不同的線圈抽頭，將上述抽頭引至設(shè)置在電焊機(jī)外殼上的接線端子，以適應(yīng)不同的工作電壓。根據(jù)調(diào)研統(tǒng)計，單相85Vac-264Vac范圍輸入電壓的電焊機(jī)將能完全滿足全球供電的要求，但目前生產(chǎn)的電焊機(jī)均不能完全滿足該范圍電壓的應(yīng)用。科研單位與企業(yè)的技術(shù)人員在不斷地探索、研究，希望研制出一種性能優(yōu)越的電焊機(jī)，以滿足高功率因數(shù)和寬范圍輸入電壓的要求，雖然取得了一定的進(jìn)展，但在實際運(yùn)用中仍然存在著尚未克服的技術(shù)難題。?

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服以上不足，提供一種單相功率因數(shù)校正技術(shù)的寬電壓輸入電焊機(jī)電路，該電路采用高頻技術(shù)、軟開關(guān)技術(shù)和數(shù)字控制技術(shù)，可在85Vac-264Vac電壓范圍內(nèi)正常工作，滿足高功率因數(shù)和寬范圍輸入電壓的要求，實現(xiàn)電焊機(jī)的智能化、高質(zhì)量焊接。?

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：包括功率變換電路和電焊機(jī)控制單元，所述功率變換電路包括整流電路、直流斬波變換電路、半橋隔離變換電路、高頻整流電路，所述整流電路為不可控整流電路，該電路由輸入開關(guān)QF1、EMI濾波器、上電電阻R1、上電繼電器RY1、上繼電器控制單元，以及整流模塊BRI構(gòu)成，所述整流模塊BRI為單相不?可控整流模塊，EMI濾波器輸入端接電容C1，輸出端接電容C2，并通過電容C3、C4接地，EMI濾波器接整流模塊BRI，EMI濾波器和整流模塊BRI之間接上電電阻R1，上電電阻R1上并聯(lián)有開關(guān)，開關(guān)連接上電繼電器RY1，上電繼電器RY1上并聯(lián)二極管D1，上電繼電器RY1與上繼電器控制單元相連接；所述直流斬波變換電路為非隔離升壓斬波變換電路，該電路由IGBT開關(guān)管Q1、二極管M1、升壓電感L1、PFC控制電路、均壓電阻R2-R6以及濾波電容C5、C6構(gòu)成，整流模塊輸出端正極通過電阻R2、R3接PFC控制電路，整流模塊輸出端負(fù)極通過電阻Rs、R4接PFC控制電路，R3一端接PFC控制電路，另一端接升壓電感L1，PFC控制電路接IGBT開關(guān)管Q1基極，IGBT開關(guān)管Q1集電極連接在升壓電感L1和二極管M1之間，IGBT開關(guān)管Q1發(fā)射極接電容C6，二極管M1另一端接電容C5；所述半橋隔離變換電路由IGBT開關(guān)管Q2、Q3、電容C7、C8構(gòu)成，直流斬波變換電路輸出端接電阻R7、R8、電容C7、C8，電容C7另一端接IGBT開關(guān)管Q2集電極，IGBT開關(guān)管Q2基極接IGBT驅(qū)動電路，IGBT開關(guān)管Q2發(fā)射極接高頻變壓器T1原邊，IGBT開關(guān)管Q3發(fā)射極接電容C8另一端，集電極接高頻變壓器T1原邊，基極接IGBT驅(qū)動電路；所述高頻整流電路由高頻變壓器T1、二極管M2、M3、濾波電感L2構(gòu)成，高頻變壓器T1副邊為中心抽頭式輸出，高頻變壓器T1接二極管M2、M3，二極管M2、M3連接濾波電感L2，濾波電感L2的一端和高頻變壓器T1副邊中心抽頭接電焊機(jī)輸出電極，整流電路通過電容C9、C10接地；電焊機(jī)輸出電極之前接IGBT驅(qū)動電路、輸出電壓檢測電路、溫度檢測電路、溫度電阻，電焊機(jī)控制單元通過PWM信號輸出實現(xiàn)對IGBT驅(qū)動電路的控制，所述電焊機(jī)控制單元與上電繼電器控制單元、IGBT驅(qū)動電路、輸出電壓檢測電路、溫度檢測電路、溫度電阻、冷卻風(fēng)機(jī)控制單元、開關(guān)電源均實現(xiàn)關(guān)聯(lián)控制，冷卻風(fēng)機(jī)控制單元接冷卻風(fēng)機(jī)，所述電焊機(jī)控制單元具有液晶顯示、鍵盤以及按鈕的人機(jī)接口在內(nèi)的顯示與操作單元。?