[實用新型]一種全網電源通用的IGBT單管逆變手弧焊機

有效

• 申請號: 201720305601.2
• 申請日: 2017-03-27
• 公開（公告）號: CN206605137U
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 孫敏;魏繼昆;王斌;陳法慶;朱宣輝;朱宣東
• 申請（專利權）人: 朱宣東
• 主分類號: B23K9/09
• 分類號: B23K9/09;B23K9/10;B23K37/00
• 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

本實用新型涉及一種單相220V和380V電源都能使用的IGBT單管逆變式手弧焊機的電路和結構，屬于逆變焊機技術領域。

技術背景

目前，逆變式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設計等方面。

國內外市場上，小型IGBT管逆變式手弧焊兩用機的額定電流通常在80~200A（負載持續率100~15%）的水平。供電電源通常是單相220V的。單相220V和380V電源都能使用的產品，俗稱“全網電源的焊機”，或“雙電壓焊機”。這樣的同類產品，市場上也有一些。但很多此類產品，故障率很高，返修率達到20%以上。主要故障點是220V和380V電源自動識別和轉換控制電路工作不可靠。對不同的產品，其控制電路原理圖、電路板結構和整機結構設計等是不同的。在產品的性能、可靠性、制作工藝和成本等方面，也會有較大的差異性。因此，如何開發性能好、可靠性高的焊機是有一定技術難度的。這也是本實用新型需要解決的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種全網電源電壓通用的IGBT單管逆變式手弧焊機，具有手工電弧焊方法的功能，其供電電源為單相220V或380V；220V和380V電源可自動識別和轉換控制，焊機可在150V～260V（對應接入220V電網），或者300V～500V（對應接入380V電網）電源電壓條件下焊接使用，具有很寬的電壓適應性，或者說較強的抗電網電壓波動能力。

為實現上述目的采用以下技術方案：

一種全網電源通用的IGBT單管逆變式手弧焊機，其特征在于：包括外殼、后面板、冷卻風扇、前面板、輸出快速接頭座組件、工作電源及保護狀態指示燈、電流輸出調節電位器、控制電路板和內部連接導線；焊機的控制電路板設計為四塊，一塊PCB1電源板，一塊PCB2功率控制板，一塊PCB3控制板，一塊PCB4母線保護板電路控制板，PCB1控制板上主要是開關電源控制電路部分；PCB2控制板部分包括IGBT及其散熱器和驅動控制電路、快恢復二極管及其散熱器組成的輸出整流電路、電源電壓自動識別和轉換控制電路、上電緩沖控制電路部分；PCB3控制板上是微處理器及其數碼管、電流給定電位器組成的電路部分，以及輸出特性控制電路部分，輸出特性控制電路部分的核心是3846 PWM脈沖寬度調制芯片及其外圍器件組成的電路； PCB4控制板上，則主要是母線保護控制電路部分；上述各控制板通過連接導線與焊機的開關、風扇、逆變主變壓器連接為一個整體，整個控制電路主要是完成上電緩沖電路、220V和380V電源電壓自動識別和轉換控制電路、逆變主電路、開關電源電路、IGBT驅動電路、電流檢測和整流變換電路、欠壓和過熱保護檢測和控制電路、母線保護控制、電流給定電路、輸出特性控制電路組成。

所述的電源電壓自動識別和轉換控制電路部分，由光耦、三極管、穩壓管、二極管、晶閘管、繼電器以及這些器件外圍的電阻電容器組成，用于自動檢測輸入的電源電壓，通過穩壓管的擊穿和穩壓，使一個三極管導通，進而去使光耦的輸出級三極管導通；同時，使晶閘管導通，而該晶閘管控制著另一個三極管和繼電器的動作，通過繼電器動作自動切換電380V或220V輸入。

所述的欠壓保護控制電路包括二極管、光耦、電阻、三極管組成，欠壓保護控制電路用于檢測電源電壓， 通過光耦中的二極管是否發光，來控制輸出級的三極管是否導通，再通過通過三極管和二極管的箝位作用，使穩壓管不會出現擊穿、穩壓的情況，導致另外一個三極管截止，同時倍壓控制繼電器不動作。

所述的母線保護控制電路由二極管、穩壓管、三極管、光耦以及它們外圍的器件組成，母線保護控制電路通過插頭，使后級光耦的輸出端是并聯連接在過熱保護器上的，不同的輸入電壓，會產生不同的VCC母線直流電壓，通過檢測VCC電壓，并進行相應的控制

本實用新型焊機的前面板上安裝的零部件主要有：兩組輸出快速接頭座組件、工作電源指示燈（白色）、過熱等保護指示燈（黃色）、電流輸出調節電位器、電流表等部分。