[發(fā)明專利]一種新型逆變焊接電源

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410561527.1
• 申請(qǐng)日: 2014-10-21
• 公開（公告）號(hào): CN104242666A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭亞斌;董逢武;周誠(chéng);向濤;楊寧;吳可欣;王利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢力成偉業(yè)科技有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/335
• 分類號(hào): H02M3/335;H02M7/48
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 張瑾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于焊接電源領(lǐng)域，尤其涉及一種新型逆變焊接電源。

背景技術(shù)

焊接是現(xiàn)代金屬加工中最主要的方法之一，在石油、機(jī)械、化工、制造、電力、航空、宇航以及核工業(yè)等領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。焊接電源是實(shí)現(xiàn)焊接的最重要的設(shè)備，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家一般需要20-25臺(tái)焊接設(shè)備加工才能處理1萬(wàn)噸金屬產(chǎn)品。與傳統(tǒng)工頻焊接電源相比，逆變焊接電源具有高效節(jié)能(降低約20％～35％的損耗)、節(jié)省材料降低成本(節(jié)省約80％～90％制造材料)、重量輕體積小(輸出1A焊接電流，傳統(tǒng)焊接電源大約需要0.5～1kg制造材料，而逆變焊接電源只需要0.06～0.12kg)，而且動(dòng)態(tài)特性和控制調(diào)節(jié)特性好。由于逆變焊接電源具有上述優(yōu)點(diǎn)，已成為現(xiàn)代焊接電源發(fā)展的主流之一，在國(guó)內(nèi)外得到迅速的推廣應(yīng)用。

目前，國(guó)內(nèi)外逆變焊接電源的主流產(chǎn)品使用的半導(dǎo)體功率開關(guān)以IGBT(Insulated?Gate?Bipolar?Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor?Field-Effect?Transistor，金氧半場(chǎng)效晶體管)為主。由于國(guó)內(nèi)無(wú)法生產(chǎn)IGBT、功率MOSFET等半導(dǎo)體功率開關(guān)的芯片，全部需要進(jìn)口，因此價(jià)格遠(yuǎn)高于同等功率容量的晶閘管，特別是大功率IGBT器件價(jià)格非常昂貴，造成國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的大功率焊接電源的價(jià)格一直居高不下，降低了國(guó)內(nèi)相關(guān)廠家的競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)國(guó)內(nèi)逆變焊接電源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展造成了一定的影響。焊接電源行業(yè)迫切需要一種能夠國(guó)產(chǎn)化的新型半導(dǎo)體功率器件改變行業(yè)現(xiàn)狀。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種新型逆變焊接電源，旨在解決現(xiàn)有逆變焊接電源價(jià)格過(guò)高的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

所述新型逆變焊接電源包括順次連接的RSD輸出電路、諧振電路、降壓變壓器、低壓整流電路，所述RSD輸出電路由直流電路和RSD橋式逆變電路組成，其中，所述直流電路用于輸出直流電壓，所述RSD橋式逆變電路與所述諧振電路用于對(duì)直流電壓進(jìn)行諧振變換并輸出雙極性諧振電流，所述降壓變壓器用于對(duì)所述雙極性諧振電流進(jìn)行降壓變換，所述低壓整流電路用于對(duì)降壓后的雙極性諧振電流進(jìn)行交流-直流變換，輸出直流焊接電流。

進(jìn)一步的，所述低壓整流電路輸出端還連接有濾波電路，用于對(duì)所述直流焊接電流進(jìn)行濾波處理。

進(jìn)一步的，所述RSD橋式逆變電路由若干RSD單元組成，在各個(gè)RSD單元周期性導(dǎo)通斷開組合下，所述RSD輸出電路輸出周期性雙極性電流。

進(jìn)一步的，所述RSD單元包括RSD開關(guān)RSD0、為所述RSD開關(guān)提供預(yù)沖電流的RSD預(yù)充電路、第一可飽和磁開關(guān)L₁、反向截止二極管D₁、反向保護(hù)二極管D₂，所述RSD0與所述RSD預(yù)充電路并聯(lián)后與L₁串聯(lián)，然后與D₂并聯(lián)后再與D₁串聯(lián)，D₂的陽(yáng)極、D₁的陽(yáng)極以及RSD0的陰極三者共端點(diǎn)；其中L₁和D₂的公共端作為RSD單元的輸入端，D₁的陰極作為RSD單元的輸出端；所述RSD開關(guān)為一個(gè)RSD器件，或者由多個(gè)RSD器件串聯(lián)和/或并聯(lián)組成的RSD堆體。

進(jìn)一步的，所述RSD預(yù)充電路為直接式預(yù)充電路、諧振式預(yù)充電路及變壓器升壓式預(yù)充電路中的一種，或者兩種的組合，或者三種的組合。

進(jìn)一步的，所述RSD橋式逆變電路為RSD全橋逆變電路，包括4個(gè)RSD單元，分別為第一至第四RSD單元，所述第一RSD單元和第三RSD單元串聯(lián)組成第一橋臂，第二RSD單元和第四RSD單元組成第二橋臂，所述第一橋臂和第二橋臂并聯(lián)后作為RSD全橋逆變電路的兩個(gè)輸入端接入到所述直流電路兩端；所述第一、第三RSD單元的公共端以及第二、第四RSD單元的公共端作為RSD全橋逆變電路的兩個(gè)輸出端，其中一個(gè)輸出端通過(guò)所述諧振電路連接到降壓變壓器的一個(gè)原邊相，另一個(gè)輸出端連接到所述降壓變壓器的的另一個(gè)原邊相；所述第一RSD單元和第四RSD單元組成一對(duì)對(duì)角線對(duì)管，所述第二RSD單元和第三RSD單元組成另一對(duì)對(duì)角線對(duì)管，兩對(duì)對(duì)角線對(duì)管周期性交替導(dǎo)通。