[發明專利]具有恒流控制功能的逆變儲能焊機控制器

在審

• 申請號: 202011319252.2
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112453647A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 王超;李志剛;楊偉君;王婥約;黃華妹;王芳;趙立萍;金愛明;羅軍;肖致富;葉盛蘭;唐輝;郝林定;葉蘇恂;錢亦平;蔡繼芳;傅志全;易興江;喻文杰;李波;凃修蓮
• 申請（專利權）人: 上海國龍儀器儀表有限公司
• 主分類號: B23K9/10
• 分類號: B23K9/10;H02H3/04;H02H3/08;H02H3/32;H02M1/12
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊

1.一種具有恒流控制功能的逆變儲能焊機控制器，所述逆變儲能焊機的主回路包括整流電路，整流電路的輸入端與電源接口相連，整流電路的輸出端通過濾波電路連接逆變電路的輸入端，逆變電路的輸出端與焊接變壓器相連，其中，逆變電路采用全橋逆變電路，全橋逆變電路的一個橋臂由IGBT器件VT1和IGBT器件VT4組成，另一個橋臂由IGBT器件VT2和IGBT器件VT3組成，全橋逆變電路的兩個橋臂以T為周期輪流導通，其特征在于，電源接口通過具有脫扣功能的空開與整流電路的輸入端相連，在空開與整流電路的輸入端之間的電路上串接漏電流檢測傳感器；在逆變電路的輸出端與焊接變壓器之間的電路上串接電流傳感器；

所述控制器包括主控單元，主控單元通過漏電檢測電路與漏電流檢測傳感器相連，并且主控單元通過空開脫扣控制電路與空開相連；主控單元通過漏電檢測電路利用漏電流檢測傳感器采樣得到漏電流值，將該漏電流值與設定值進行比較，若超過設定值，則通過空開脫扣控制電路控制空開脫扣，切斷通過電源接口輸入的三相輸入電源；

主控單元通過電流采樣電路與電流傳感器相連，并且主控單元通過觸發電路控制全橋逆變電路中的IGBT器件導通或截止；主控單元通過電流采樣電路利用電流傳感器采集逆變電路輸出的電流信號，主控單元依據采集到的電流信號通過觸發電路控制全橋逆變電路中的IGBT器件導通或截止以實現恒電流控制；進行恒電流控制時，用戶通過與主控單元相連的人機交互單元設置所需要的焊接電流的電流設定值及焊接時間，主控單元將通過電流采樣電路獲得的電流信號所對應的實際電流值與電流設定值相比較，若實際電流值小于電流設定值，則主控單元通過觸發電路增加逆變電路中IGBT器件的占空比，使實際電流值增加；如果實際電流值大于電流設定值，則主控單元通過觸發電路減小IGBT器件的占空比，使實際電流值減小；

主控單元連接保護電路，保護電路同時與電流傳感器相連，保護電路采用硬件比較的方式判斷實際電流值是否過大，當逆變電路輸出的電流信號的實際電流值超過規定值時，由保護電路產生告警；控制單元則通過中斷信號判別保護電路是否產生告警，當保護電路產生告警時，控制單元檢測到中斷信號，認為出現過電流現象，立即停止工作，并將報警信息發送給人機交互單元進行顯示；

主控單元還通過電壓采樣電路檢測經過整流電路整流后的直流電壓并通過人機交互單元進行顯示。

2.如權利要求1所述的一種具有恒流控制功能的逆變儲能焊機控制器，其特征在于，所述漏電檢測電路將通過所述漏電流傳感器檢測到的漏電流信號轉為交流脈沖電壓信號后，再將交流脈沖電壓信號轉換為直流脈沖電壓信號，所述漏電檢測電路將該直流脈沖電壓信號發送給所述主控單元。

3.如權利要求2所述的一種具有恒流控制功能的逆變儲能焊機控制器，其特征在于，所述空開安裝有脫扣器，脫扣器接通DC24V電源后，空開立即脫扣。

4.如權利要求3所述的一種具有恒流控制功能的逆變儲能焊機控制器，其特征在于，所述漏電檢測電路包括運放IC1-1，運放IC1-1的同相輸入端與串聯的電阻R19、電阻R20相連，電阻R20接地且所述漏電流傳感器并聯在電阻R20上；運放IC1-1的反相輸入端經由電阻R18接地；運放IC1-1的同相輸入端與反相輸入端之間連接并聯的二極管Z13、二極管Z12；二極管Z13的陽極與運放IC1-1的同相輸入端相連，陰極與運放IC1-1的反相輸入端相連；二極管Z12的陰極與運放IC1-1的同相輸入端相連，陽極與運放IC1-1的反相輸入端相連；運放IC1-1的輸出端經由電阻R16連接運放IC2-1的反相輸入端；在運放IC1-1的輸出端與反相輸入端之間跨接電阻R17；

運放IC2-1的同相輸入端接地；二極管Z10與電阻R13串聯后與串聯的二極管Z11、電阻R12并聯，形成并聯電路，該并聯電路跨接在運放IC2-1的輸出端與反相輸入端之間，二極管Z10的陽極及二極管Z11的陰極與運放IC2-1的輸出端相連，二極管Z10的陰極連接電阻R13，二極管Z11的陽極連接電阻R12；

運放IC2-2的同相輸入端與二極管Z10的陰極相連；運放IC2-2的反相輸入端通過電阻R14與二極管Z11的陽極相連；運放IC2-2的輸出端連接所述主控單元的A/D轉換輸入端；在運放IC2-2的輸出端與反相輸入端之間跨接電阻R11。