[發明專利]一種兩焊接功能模塊IGBT逆變焊機的結構

有效

• 申請號: 201610700769.3
• 申請日: 2016-08-23
• 公開（公告）號: CN106112214B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 陳權;魏繼昆;陳法慶;朱宣輝;朱宣東
• 申請（專利權）人: 浙江肯得機電股份有限公司
• 主分類號: B23K9/10
• 分類號: B23K9/10
• 代理公司: 臺州市中唯專利事務所(普通合伙)33215
• 代理人: 王仁飛

技術領域

本發明涉及一種兩焊接功能模塊IGBT逆變焊機的結構；屬于逆變焊機技術領域。

技術背景

目前，逆變式MIG/MAG氣體保護焊機產品市場的競爭十分激烈，不僅體現在技術的先進性和優勢上，還在很大程度上取決于焊機的功能和結構等設計方面。

國內外市場上， IGBT管逆變式MIG/MAG氣體保護焊機的額定電流通常在140~500A（負載持續率100~35%）的水平。電流小于260A的，通常IGBT采用單管的。但是，電流大于260A的，通常IGBT采用模塊的。此類焊機產品，有一些產品只有單一的MIG/MAG氣體保護焊功能，其應用范圍會受到一定的限制。

對于多功能的，即還可采用手工電弧焊（或氬弧焊）功能的氣體保護焊焊機，由于其適應性更強，因而其應用范圍會更廣。產品銷售會更有市場競爭力。然而，此類焊機，不同的電路、電路板和整機結構設計，控制原理和方式不同，電路板和整機的布局和連接方式，或者連接的復雜程度不同，其產品的性能、可靠性、生產工序和制作工藝等也完全不同。這些都會影響產品的生產成本和銷售以及產品市場競爭力。例如，性能不好的焊機，焊接效果就會差，用戶不會喜歡；可靠性低，焊機經常會壞，經銷商也會不再賣這樣的產品；成本高，銷售價格就不可能太低。這樣，也會影響產品的推廣和銷售。因此，如何在低成本的前提下，開發好多功能的焊機是有一定技術難度的。這也是本發明需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種兩焊接功能模塊IGBT逆變焊機的結構，具有手工電弧焊（或氬弧焊）和MIG/MAG氣體保護焊兩種焊接方法的功能，其內部分為上、下二層布局。上層部分主要包括驅動板、控制板、三相整流橋、控制變壓器、風機電容、CBB電容、輸入濾波電感等。下層部分主要包括逆變主變壓器、IGBT及其散熱器、快恢復整流二極管及其電路板、快恢散熱器、輸出濾波電抗器、檢流板和分流器等零部件；電路板設計為六個部分，分別是驅動板、控制板、檢流板、IGBT板、快恢電路板、面板控制板；本發明可滿足手工焊（或氬弧焊）和MIG/MAG氣體保護焊兩種焊接方法的各項控制要求；本發明通過采用雙單片微處理器等組成的控制電路系統，以及優化的焊機控制電路、電路板和各部分的結構設計，較好解決了這類多功能焊機的性能、可靠性、生產效率、制作和運輸成本問題，提升了產品的市場競爭力。

為實現上述目的采用以下技術方案：

一種兩焊接功能模塊IGBT逆變焊機的結構，其特征在于：包括外部的殼體和內部的電路板，所述的電路板主要包括六個部分，分別是驅動板、控制板、檢流板、IGBT板、快恢電路板、面板控制板；所述的檢流板上布置有檢測逆變主變壓器初級繞組電流的環形變壓器或檢流器、二極管、電阻，檢流器的初級繞組串聯在逆變主變壓器初級繞組回路中，其次級繞組的輸出，連接到四個快速二極管組成的整流器，該整流器的輸出通過插頭連接到驅動板電路的控制端，作為初級電流檢測信號的輸入；配合其它的控制電路，完成對焊機過流信號的檢測和保護控制；所述的控制板連接面板控制板、控制變壓器和驅動板，控制變壓器為控制板供電，面板控制板將操作指令輸送給控制板，驅動板連接控制板、 IGBT板和檢流板，驅動板在控制板的作用下，使驅動板產生的驅動信號能夠可靠地驅動每個IGBT的工作，保障逆變電路的穩定運行。

所述的殼體包括外罩、塑料后面殼、塑料前面殼和焊機底板，塑料后面殼上安裝有電源空氣開關、帶固線器的供電電源線、風機防護罩、冷卻風機、保護氣的進氣嘴及電磁氣閥和輸出電源插座；冷卻風扇位于焊機的后部，利用上絕緣板、下絕緣板和兩塊導風板形成風道；所述的塑料前面殼上安裝有輸出快速接頭座組件、送絲機接口航空插座和面板控制板；在面板控制板上，設有檢氣和試送絲三態轉換開關、手工焊或氬弧焊和氣體保護焊功能二態轉換開關、氣保焊有無收弧二態轉換開關、氣保焊電子電抗器電感調節電位器、收弧電流或送絲速度調節電位器、收弧電壓調節電位器、電流表和電壓表。

所述的在驅動板上布置有一片UC3846N脈沖寬度調制芯片、一片LM339N和一片LM324運算放大器、一片CD4072芯片、一片CD4013芯片、二片NE555P集成電路，四只IRF640和四只IRF9530場效應管，二個脈沖驅動變壓器，還有若干 電阻、電容和二極管，驅動電路主要是在控制電路板的作用下，使驅動板產生的驅動信號能夠可靠地驅動每個IGBT的工作，保障逆變電路的穩定運行，同時，在過流檢測電路的配合下，完成過流保護控制。