[發明專利]用于焊接型電力供應器的絕緣繞組線變壓器

在審

• 申請號: 202010784240.0
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN112349498A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 丹尼斯·羅蘭·西格爾
• 申請（專利權）人: 伊利諾斯工具制品有限公司
• 主分類號: H01F27/28
• 分類號: H01F27/28;H01F27/32;H01F27/34
• 代理公司: 上海脫穎律師事務所 31259
• 代理人: 脫穎

一種用于焊接型電力供應器中的高頻變壓器。所述高頻變壓器包含可允許緊湊線匝的絕緣繞組線。緊湊線匝可導致較低漏電感和物理上較小的變壓器。

技術領域

本公開涉及焊接型裝置，并且更明確地說，涉及包含高頻變壓器的焊接型電力供應器。

背景技術

焊接是越來越變得普遍的工藝。存在許多不同焊接工藝。焊接型部件(例如，焊炬)時常由焊接型電力供應器供電。常規電力供應器使用一定范圍的電氣部件和/或電路來為各種焊接型操作和/或焊接型部件產生合適的焊接型電力。一些焊接型電力供應器使用高頻變壓器來調節輸入電力，以使得其可用于特定焊接型應用。

發明內容

本公開涉及包含絕緣繞組線的高頻變壓器，并且更明確地說，涉及包含高頻變壓器的焊接型電力供應器，實質上如附圖中的至少一幅所圖示以及結合附圖中的至少一幅所描述，如權利要求書中更全面地闡述的那樣。

附圖說明

圖1是根據本公開的方面的實例焊接型系統的圖示。

圖2是包含變壓器的實例焊接型電力供應器的框圖。

圖3是具有水平繞組布置的變壓器的橫截面圖。

圖4是具有分段繞組布置的變壓器的橫截面圖。

圖5是具有垂直繞組布置的變壓器的橫截面圖。

圖6a是可用于變壓器繞組中的一種類型的李茲線的圖示。

圖6b是可用于變壓器繞組中的一種類型的扁平李茲線的圖示。

附圖未必按比例繪制。在適合的情況下，類似或相同附圖標記用于表示類似或相同元件。

具體實施方式

對于特定焊接、切割或加熱應用，焊接型系統通常需要初級電力或輸入電力的電壓級降。初級電力或輸入電力通常在110V到1000V的電壓下為焊接、切割或加熱系統供電。然而，期望的輸出電壓通常較低。通常，變壓器、整流器和/或濾波器用于將輸入電力轉換為可用于焊接型應用的電力。

變壓器通常用于減小或增大輸入電力和/或中間電力的電壓，以輸出可用于特定焊接、切割或加熱應用的電力。變壓器通常由圍繞金屬芯的初級和次級繞組或線圈構成。因此，初級電壓或輸入電壓進入初級繞組并產生磁場，所述磁場在次級繞組中感應出電壓。接著，次級繞組產生可用于焊接、切割或加熱應用的電壓。通常，匝數比決定次級電壓。例如，將初級繞組的匝數除以次級繞組的匝數將決定輸入電壓由變壓器予以級降的量。例如，具有120匝并可在240伏下操作的初級繞組可具有對應的具有12匝的次級繞組，所述次級繞組產生或輸出24伏。因此，輸入電壓級降到十分之一。

高頻變壓器特別適用于逆變器控制的電力供應器。高頻變壓器可額定在10kHz與500kHz之間操作。在實例逆變器控制的電力轉換器中，輸入電力首先被整流為DC，并且接著為了提供平滑度而被濾波。接著，經濾波的DC電力被傳送通過一個或更多個IGBT，所述IGBT將DC電力轉換回到高頻下的AC電力。接著，此高頻交流電由變壓器以與上文所述的方式類似的方式級降或級升。接著，整流器和濾波器將級降的AC信號整流為DC信號，并對DC信號進行濾波，以產生適合于應用或負載的輸出電力。

高頻變壓器中的漏電感可負面影響焊接型電力供應器的性能。例如，漏電感可減小焊接型電力供應器的輸出，可導致初級和/或次級線圈過熱和/或可對焊接型電力供應器中的晶體管開關電路造成傷害。因此，減小漏電感通常是合乎需要的。