[發明專利]焊接輔助電路及焊接電源

在審

• 申請號: 202010157345.3
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111001897A
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 吳勇健;侯潤石;何賢挺
• 申請（專利權）人: 杭州凱爾達電焊機有限公司
• 主分類號: B23K9/067
• 分類號: B23K9/067;B23K9/10;B23K9/173
• 代理公司: 浙江納祺律師事務所 33257
• 代理人: 朱德寶

本發明提供一焊接輔助電路及焊接電源，焊接輔助電路連接于焊接電源的全橋二次逆變電路且包括一被充電的鉗位電容和反向阻斷模塊。反向阻斷模塊包括至少一個連接于鉗位電容和全橋二次逆變電路之間的反向阻斷元件。在焊接時，反向阻斷元件阻斷鉗位電容的放電回路，鉗位電容上的電壓被鉗制；在交流輸出過零點電位時，鉗位電容上被鉗制的電壓輸出至全橋二次逆變電路的輸出端，以使全橋二次逆變電路以一重引弧電壓輸出。

技術領域

本發明涉及焊接領域，且特別涉及一種焊接輔助電路及焊接電源。

背景技術

熔化極惰性氣體保護焊(MIG焊)是一種采用可熔化的焊絲作為電極，以連續送進的焊絲與被焊工件之間燃燒的電弧作為熱源來熔化焊絲與母材金屬的焊接方法。焊接過程中，保護氣體通過焊槍噴嘴連續輸送到焊接區，使電弧、熔池及其附近的母材金屬免受周圍空氣的有害作用。焊絲不斷熔化應以熔滴形式過渡到焊池中，與熔化的母材金屬熔合、冷凝后形成焊縫金屬。

現有的MIG焊包括直流MIG焊和交流MIG焊。相對直流MIG焊而言，交流MIG焊輸入熱量更低，焊縫的控制更加的穩定。但是交流MIG焊在焊接過程中當交流過零點時焊接電源輸出的正負極電位均為零，容易產生斷弧的問題。針對交流過零點斷弧的問題，目前氬弧焊（TIG焊）中已有研究。中國專利CN204835908U提供了一種維弧電路及其IGBT全橋二次逆變電路，具體如圖1所示。在該文件中，該維弧電路110包括第一電阻R1和電解電容組111。電解電容組111的負極和負極輸入端IN1連接，正極連接第一電阻R1的一端，第一電阻R1的另一端連接正極輸入端IN2。該IGBT全橋二次逆變電路還包括快恢復二極管D，其正極連接正極輸入端IN2，負極連接電解電容組111的正極。當逆變交直流弧焊機正常工作時，輸入電壓通過快恢復二極管D向電解電容組111充電，當交流輸出過零點電位時，該電解電容組111上儲存的能量通過第一電阻R1為逆變交直流弧焊機提供穩定的電弧，以確保電弧在交流輸出過零點電位時不會斷，從而實現維弧，提高焊接質量和連續工作的穩定性。

盡管中國專利CN204835908U提供了一種解決交流過零點時斷弧的問題的技術方案，但是該技術方案只適用于TIG焊，而無法應用于MIG焊。其原因在于：首先，TIG焊中焊接電極和母材不短路，在正常工作時電解電容組111上的電壓能得以維持。而在MIG焊中電極是可熔化的焊絲，在焊接的過程中，焊絲和母材是經常性地發生短路，當將圖1所示的電路應用于MIG焊時，在焊接過程中，電解電容組111上的將會通過短路的焊絲和母材進行釋放，以至于在換向時無法提供維弧所需要的電壓。其次，在TIG焊中由于鎢電極的熔點很高，電極極易進行放電，因此其交流過零點時起弧很容易，起弧所需要的電壓小；故采用IGBT全橋二次逆變電路的輸入對電解電容組111充電即可實現維弧。然而，在MIG焊中，熔化的焊絲作為電極，其熔點很低，放電難；因此在交流過零點時需要輸出很大的電壓才能實現重新起弧。因此，基于上述兩個原因中國專利CN204835908U提供的解決交流過零點時斷弧的問題的技術方案無法適用于交流MIG焊。

發明內容

本發明為了克服交流MIG焊在交流輸出過零點電位時容易發生斷弧的問題，提供一種在交流輸出過零點電位時能輸出一重引弧電壓以解決斷弧問題的焊接輔助電路及焊接電源。

為了實現上述目的，本發明提供一焊接輔助電路，其連接于焊接電源的全橋二次逆變電路，焊接輔助電路包括一被充電的鉗位電容和反向阻斷模塊。反向阻斷模塊包括至少一個連接于鉗位電容和全橋二次逆變電路之間的反向阻斷元件。在焊接時，反向阻斷元件阻斷鉗位電容的放電回路，鉗位電容上的電壓被鉗制；在交流輸出過零點電位時鉗位電容上被鉗制的電壓輸出至全橋二次逆變電路的輸出端，以使全橋二次逆變電路以一重引弧電壓輸出。

根據本發明的一實施例，鉗位電容通過至少一個反向阻斷元件耦接于全橋二次逆變電路的輸入端。

根據本發明的一實施例，焊接輔助電路還包括尖峰吸收回路，尖峰吸收回路包括分別反向連接于鉗位電容的兩端和全橋二次逆變電路輸出端的兩個電極之間的四個二極管。