[發明專利]一種大功率單逆變螺柱焊機

有效

• 申請號: 201410287248.0
• 申請日: 2014-06-24
• 公開（公告）號: CN104052326A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 胡長建
• 申請（專利權）人: 胡長建
• 主分類號: H02M7/5395
• 分類號: H02M7/5395;H02M1/12;B23K9/20
• 代理公司: 上海海頌知識產權代理事務所(普通合伙) 31258
• 代理人: 何葆芳

1.一種大功率單逆變螺柱焊機，包括依次連接的三相整流電路、逆變電路、高頻變壓器，快恢復整流電路，所述三相整流電路將三相交流電轉變成直流電，逆變電路將直流電轉換成高頻交流電，經高頻變壓器降壓和快恢復整流電路整流后獲得直流焊接電流，所述逆變電路為具有四個橋臂的全橋逆變電路，所述逆變電路的四個橋臂均由若干并聯的逆變開關管構成，逆變電路的第一輸出端經開關電感、隔直電容接高頻變壓器初級繞組的第一端，逆變電路的第二輸出端接高頻變壓器初級繞組的第二端；所述高頻變壓器具有若干次級繞組，每個次級繞組的兩端分別經快恢復二極管后連接在一起作為焊機的正極電源輸出，每個次級繞組的中點引出線依次連接后經濾波電抗器作為焊機的負極電源輸出。

2.根據權利要求1所述的大功率單逆變螺柱焊機，其特征在于：所述三相整流電路的前端設有EMI濾波電路，所述EMI濾波電路組成包括電容采用三角形連接的第一LC濾波器，所述第一LC濾波器的電感為差模電感；電容采用星形連接的第二LC濾波器，所述第二LC濾波器的電感為共模電感，所述第一LC濾波器與第二LC濾波器之間的線路上采用三角形接法連接有三個壓敏電阻。

3.根據權利要求1所述的大功率單逆變螺柱焊機，其特征在于：所述三相整流電路與逆變電路之間接有直流濾波電路，所述直流濾波電路依次包括濾波放電電阻、兩個串聯的接地電容、無源濾波器、并聯的若干無極性高頻電容，所述無源濾波器接在直流的正極端，由并聯的電感、二極管、電容構成，所述二極管為反向并聯接連接。

4.根據權利要求1所述的大功率單逆變螺柱焊機，其特征在于：還具有用于單獨驅動逆變電路第一半橋上橋臂、第二半橋下橋臂中各逆變開關管的第一驅動電路，用于單獨驅動逆變電路第一半橋下橋臂、第二半橋上橋臂中各逆變開關管的第二驅動電路，以及向所述第一、第二驅動電路發送逆變脈沖信號的逆變脈沖產生電路，所述驅動電路包括依次連接的直流電源、驅動管模塊、與逆變電路各橋臂中逆變開關管數量相等的驅動變壓器，所述驅動變壓器具有一個初級繞組和兩個次級繞組，第一驅動電路中的驅動變壓器次級繞組同名端、異名端分別接逆變電路中第一半橋上橋臂、第二半橋下橋臂中的逆變開關管，第二驅動電路中的驅動變壓器次級繞組同名端、異名端分別接逆變電路中第二半橋上橋臂、第一半橋下橋臂中的逆變開關管，所述驅動變壓器初級繞組的一端接有并聯的隔直電容和電阻。

5.根據權利要求4所述的大功率單逆變螺柱焊機，其特征在于：所述驅動管模塊為由4個驅動管構成的全橋逆變驅動電路或集成驅動芯片，所述驅動管為場效應管、三級管、IGBT管中的一種。

6.根據權利要求4所述的大功率單逆變螺柱焊機，其特征在于：還具有用于識別逐脈沖過流和故障脈沖的保護電路，所述保護電路包括若干個用于感應各逆變開關管電流的第一線圈互感器，若干個用于感應各快恢復二極管電流的第二線圈互感器，以及第一、第二、第三、第四比較器，所述第一互感器的輸出端經全橋整流后通過取樣電阻接二極管，然后并接在一起，同時送入第一、第二比較器的正極輸入端，所述第二互感器的輸出端經全橋整流后通過取樣電阻接二極管，然后并接在一起，同時送入第三、第四比較器的正極輸入端，所述第一、第三比較器的負極輸入電壓為逐脈沖保護電壓，所述第二、第四比較器的負極輸入電壓為故障脈沖保護電壓，第一、第三比較器的輸出端分別經三極管后作為逐脈沖過流保護信號的輸出，第二、第四比較器的輸出端分別經可控硅后作為故障脈沖保護信號的輸出。

7.根據權利要求4所述的大功率單逆變螺柱焊機，其特征在于：所述逆變脈沖產生電路由電流型PWM控制器和時基電路組成的有限雙極型ZVZCS-PWM全橋脈沖波形。

8.根據權利要求6所述的大功率單逆變螺柱焊機，其特征在于：所述比較器用穩壓管、或三極管、或光耦、或集成電路代替。

9.根據權利要求6所述的大功率單逆變螺柱焊機，其特征在于：逐脈沖過流保護信號接在逆變脈沖產生電路的波形運算器上；故障脈沖保護信號接在逆變脈沖產生電路的脈沖關斷腳上。

10.根據權利要求1所述的大功率單逆變螺柱焊機，其特征在于：所述高頻變壓器具有數個合并的同規格磁芯，每個次級繞組由相同數量根的漆包線合股而成。