[發明專利]用于交直流氬弧焊機的穩弧電路及其工作方法

有效

• 申請號: 201710116617.3
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN107052522B
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 程忠誠;胡成綽
• 申請（專利權）人: 上海廣為焊接設備有限公司
• 主分類號: B23K9/073
• 分類號: B23K9/073
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種用于交直流氬弧焊機的穩弧電路，其特征在于，其包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻、第十五電阻、第十六電阻、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容、第六電容、第七電容、第八電容、第九電容、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管、第六二極管、第七二極管、第八二極管、第九二極管第一開關管、第二開關管、第三開關管、第四開關管、第五三級管、電感、壓敏電阻、第一光耦、第二光耦、主變壓器、脈沖信號，主變壓器第三引腳與第一電容的一端相連，主變壓器第五引腳與第四電容的一端相連，主變壓器第六引腳與第六電容的一端相連，主變壓器第四引腳、第七引腳都接地，第一電阻的一端依次與第一電容、第二電容、第三電阻相連，第一二極管的正極與第二二極管的負極相連，第三二極管的正極與第四二極管的負極相連，第一電阻的另一端與第一二極管的負極相連，第一二極管的負極與第三二極管的負極相連，第三二極管的負極與第二電阻的一端相連，第二電阻的另一端與第三電容的一端相連，第三電容的另一端與第四二極管的負極相連，第四二極管的正極與第四電阻的一端相連，第四電阻的另一端與第四電容的另一端相連，電感一端與第一電阻的另一端相連，電感的另一端與第五二極管正極相連，第一開關管發射極與第二開關管集電極相連，第二開關管發射極與第八電阻一端相連，第八電阻另一端與第四開關管集電極相連，第四開關管發射極與第七電容一端相連，第六電容的另一端與第八二極管的正極相連，第六電容的另一端、第八二極管的正極都與第七二極管的負極相連，第八二極管的負極與第七電容的另一端相連，第八二極管的負極接地，第七電容的另一端接地，第七電容另一端與第十二電阻另一端相連，第四開關管基極與第十電阻的一端相連，第十電阻的另一端與第二光耦發射極相連，第十一電阻一端與第四開關管基極相連，第十一電阻另一端與第十二電阻一端相連，第十二電阻另一端接地，第十一電阻的另一端與第九二極管的正極相連，第九二極管的負極與第八電容的一端相連，第六二極管負極與第九電阻一端相連，第九電阻另一端與第二光耦集電極相連，第二光耦的陰極與第十三電阻的一端相連，第十三電阻的另一端與第五三級管集電極相連，第五三級管基極與第十四電阻一端相連，第十四電阻另一端與第十五電阻一端相連，第十五電阻另一端接地，脈沖信號與第九電容一端相連，第九電容另一端與第十五電阻一端相連，第一開關管的集電極與第五二極管的正極相連，第五二極管的負極與第五電容的一端相連，第五電容一端與壓敏電阻一端相連，壓敏電阻另一端與第十六電阻一端相連，第十六電阻另一端與第一光耦的陽極相連，第一光耦發射極依次與第五電阻一端、第三開關管基極相連，第三開關管集電極與第七電阻一端相連，第七電阻另一端與第五二極管負極相連，第六電阻一端與第五電阻另一端相連，第六電阻另一端與第三開關管發射極相連，壓敏電阻一端與第七電阻另一端相連。

2.一種用于交直流氬弧焊機的穩弧電路的工作方法，其特征在于，該工作方法采用如權利要求1所述的用于交直流氬弧焊機的穩弧電路，該工作方法包括以下步驟：

步驟一，在主變壓器次級全波整流輸出正端串聯電感，利用電感儲能作用，當交流輸出第一開關管由關斷轉至開通時，提高DC+正向電壓，增強第一開關管開通時電弧穩弧能力；同時通過第三開關管限制DC+峰值，防止第一開關管過壓擊穿；

步驟二，當第一開關管由開通轉為關斷時，電感產生反向電動勢DC+，被第五二極管和吸收電路箝位在壓敏電阻的閾值電壓，該電壓遠高于第一二極管負端電壓；當第一開關管再次開通瞬間，OUT+有相對很高的輸出正向電壓，解決第一開關管開通時斷弧問題，提高穩弧能力；

步驟三，當DC+超過壓敏電阻閾值電壓，第一光耦導通，通過18V驅動第三開關管導通，通過吸收第七電阻箝位DC+峰值為壓敏電阻閾值電壓；DC+電壓峰值不能過大，以免第一開關管過壓擊穿，不能過小，否則不能起到穩弧作用；

步驟四，通過主變壓器輔助繞組提供能量，當交流輸出第二開關管由關斷轉至開通時，第四開關管導通提高DC-負向電壓，增強第二開關管開通時電弧穩弧能力；

步驟五，第二開關管導通瞬間，PWM信號為同步由低到高脈沖，驅動第五三級管導通，則第二光耦導通，第四開關管被驅動導通，主變壓器輔助繞組經第六電容、第七二極管整流后，第七二極管陽極負向電壓不能過壓擊穿第二開關管，但遠大于普通整流后的DC-負向電壓，第七二極管陽極負向電壓通過第四開關管和第八電阻疊加至DC-后，OUT+具有相對很高輸出負向電壓，解決第二開關管開通時斷弧問題，提高穩弧能力。