專利名稱:一種具有雙電壓系統(tǒng)的逆變式焊割機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及的是電焊設(shè)備、切割設(shè)備領(lǐng)域,尤其是應(yīng)用于不同電網(wǎng)電壓的雙電壓 系統(tǒng)的逆變式焊割機(jī)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的逆變式焊割機(jī)的輸入電壓一般設(shè)定在工業(yè)用電電壓或照明用電電壓中 的一個(gè)電壓值上,焊割機(jī)就只能駁接在其中的一個(gè)電壓上。例如有兩臺(tái)普通的逆變式 焊割機(jī),一臺(tái)機(jī)的輸入電壓為工業(yè)用電(380V士 15%),另一臺(tái)機(jī)的輸入電壓為照明用電 (220V士 15%),第一臺(tái)機(jī)就不能駁接輸入電壓為220V士 15%的照明電網(wǎng),而第二臺(tái)逆變式焊 割機(jī)也不能駁接輸入電壓為380V士 15%的工業(yè)電網(wǎng),若駁接錯(cuò)誤的電網(wǎng),逆變式焊割機(jī)不 僅不能正常工作,而且極易被損壞,存在安全隱患,這就大大限制了逆變式焊割機(jī)的適用范 圍。而被國家明文列為高耗能淘汰產(chǎn)品交流焊機(jī)則可以采用切換其變壓器抽頭的方式靈活 地使用在不同的電網(wǎng)上。這樣的情況,使得高效節(jié)能的,國家推介使用的逆變式焊割機(jī)的推 廣受到極大的阻力,交流焊機(jī)的淘汰受到極大的阻力。這些狀況都使得逆變式焊割機(jī)的適 用范圍大大降低,這也是現(xiàn)有技術(shù)的弊端。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上問題,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié) 構(gòu)簡單、實(shí)施成本較低的可采用雙電壓工作的逆變式焊割機(jī),本發(fā)明的技術(shù)方案
一種具有雙電壓系統(tǒng)的逆變式焊割機(jī),包括按照電流流向方向順序連接的輸入開關(guān) 電路、一次側(cè)整流濾波電路、逆變電路、帶抽頭隔離變壓器、二次側(cè)整流濾波電路、主控制電 路、PWM脈寬調(diào)制電路,該P(yáng)WM脈寬調(diào)制電路與所述的逆變電路相連接;
其中,所述具有雙電壓系統(tǒng)的逆變式焊割機(jī)還包括與所述輸入開關(guān)電路連接、用于檢 測(cè)輸入開關(guān)電路電壓類型的電壓檢測(cè)判斷電路,與該電壓檢測(cè)判斷電路信號(hào)輸出端連接的 變壓器切換電路,所述的變壓器切換電路與該帶抽頭隔離變壓器相連接,所述電壓檢測(cè)判 斷電路包括電網(wǎng)電壓狀態(tài)開機(jī)延時(shí)讀出電路;
當(dāng)輸入開關(guān)電路工作時(shí),所述電壓檢測(cè)電路檢測(cè)進(jìn)入輸入開關(guān)電路電壓類型,判斷是 照明用電電壓(220V士 15%)或是工業(yè)用電電壓(380V士 15%),根據(jù)電壓類型給出不同的信 號(hào)電平,所述電壓檢測(cè)電路經(jīng)過電網(wǎng)電壓狀態(tài)開機(jī)延時(shí)讀出電路延時(shí)后,等焊割機(jī)整個(gè)電 路渡過了暫態(tài)過程完全穩(wěn)定后輸出這個(gè)信號(hào)電平,將該信號(hào)電平送到變壓器切換電路,經(jīng) 過該變壓器切換電路切換電壓后輸出至帶抽頭隔離變壓器的抽頭,完成不同電壓的轉(zhuǎn)換。進(jìn)一步的,所述輸入開關(guān)電路包括電源開關(guān);電網(wǎng)電流、電壓將通過電源開關(guān)送 入本焊割機(jī)。所述的一次側(cè)整流濾波電路包括與所述電源開關(guān)連接的整流橋,順序串接與該 整流橋并聯(lián)的第一、第二濾波電容,順序串接后與第一濾波電容并聯(lián)的第一、第二半橋橋臂 電容,順序串接后與第二濾波電容并聯(lián)的第三、第四半橋橋臂電容以及與該整流橋并聯(lián)的第三濾波電容,順序串接后與所述整流橋并聯(lián)的第一、第二泄放電阻;送入焊割機(jī)內(nèi)的交流 電壓電流通過整流橋整流成直流電壓電流,經(jīng)過電容濾波后送往逆變電路;
所述逆變電路包括由第一、第二、第三、第四絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)電力開關(guān)器件橋接組成的 逆變橋,連接在第一絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)電力開關(guān)器件兩極之間的第一阻容吸收電路,連接在第 二絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)電力開關(guān)器件兩極之間的第二阻容吸收電路,連接在第三絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)電 力開關(guān)器件兩極之間的第三阻容吸收電路,連接在第四絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)電力開關(guān)器件兩極之 間的第四阻容吸收電路。進(jìn)一步的,所述第一阻容吸收電路包括串接的第一阻容吸收電阻和第一阻容吸收 電容,所述第二阻容吸收電路包括串接的第二阻容吸收電阻和第二阻容吸收電容,第三阻 容吸收電路包括串接的第三阻容吸收電阻和第三阻容吸收電容,所述第四阻容吸收電路包 括串接的第四阻容吸收電阻和第四阻容吸收電容。進(jìn)一步的,所述的隔離變壓電路包括具有一次側(cè)繞組和二次側(cè)繞組的第一中頻 變壓器,一次側(cè)電流互感器,以及交流接觸器,
所述第一中頻變壓器一次側(cè)抽頭與交流接觸器的常開和常閉觸頭組分別連接, 所述中頻變壓器一次側(cè)繞組的一端經(jīng)過交流接觸器觸頭組后連接逆變橋的中點(diǎn),另一 端穿過一次側(cè)電流互感器后連接逆變橋的另一個(gè)中點(diǎn);
所述中頻變壓器二次側(cè)繞組與所述二次側(cè)整流濾波電路連接,所述一次側(cè)繞組和二次 繞組間絕緣。進(jìn)一步的,所述的二次側(cè)整流濾波電路包括與所述中頻變壓器二次側(cè)繞組連接 的第一、第二、第三、第四快恢復(fù)整流二極管,串接在第一快恢復(fù)整流二極管兩端的第五阻 容吸收電阻和第五阻容吸收電容,串接在第二恢復(fù)整流二極管兩端的第六阻容吸收電阻和 第六阻容吸收電容,串接在第三恢復(fù)整流二極管兩端的第七阻容吸收電阻和第七阻容吸收 電容,以及串接在第四恢復(fù)整流二極管兩端的第八阻容吸收電阻和第八阻容吸收電容,與 第一快恢復(fù)整流二極管輸出端連接的濾波電感,與濾波電感輸出端連接的第五濾波電容和 假負(fù)載。本發(fā)明通過采用與所述輸入開關(guān)電路連接、用于檢測(cè)輸入開關(guān)電路電壓類型的電 壓檢測(cè)判斷電路,與該電壓檢測(cè)判斷電路信號(hào)輸出端連接的變壓器切換電路,所述的變壓 器切換電路與該帶抽頭隔離變壓器相連接,所述電壓檢測(cè)判斷電路包括電網(wǎng)電壓狀態(tài)開機(jī) 延時(shí)讀出電路;當(dāng)輸入開關(guān)電路工作時(shí),所述電壓檢測(cè)電路檢測(cè)進(jìn)入輸入開關(guān)電路電壓類 型,判斷是照明用電電壓或是工業(yè)用電電壓,根據(jù)電壓類型給出不同的信號(hào)電平,所述電壓 檢測(cè)電路經(jīng)過電網(wǎng)電壓狀態(tài)開機(jī)延時(shí)讀出電路延時(shí)后,等焊割機(jī)整個(gè)電路渡過了暫態(tài)過程 完全穩(wěn)定后輸出這個(gè)信號(hào)電平,將該信號(hào)電平送到變壓器切換電路,經(jīng)過該變壓器切換電 路切換電壓后輸出至帶抽頭隔離變壓器的抽頭,完成不同電壓的轉(zhuǎn)換。為了使逆變式焊割機(jī)能大面積的被推廣使用,需要使逆變式焊割機(jī)能在照明電網(wǎng) 和工業(yè)用電網(wǎng)上方便的切換,也就是說逆變式焊割機(jī)必須即可駁接照明電網(wǎng),用照明電供 電;又可駁接工業(yè)電網(wǎng),用工業(yè)電供電。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,實(shí)施成本低,實(shí)現(xiàn)了雙電壓自動(dòng)切換,通過PWM脈寬調(diào)制電路與 電壓檢測(cè)判斷電路,實(shí)現(xiàn)駁接輸入兩種電壓,不僅高效節(jié)能,而且能大面積地被推廣使用。
圖1是本發(fā)明所述一種具有雙電壓系統(tǒng)的逆變式焊割機(jī)的電路方框圖; 圖2是本發(fā)明所述一種具有雙電壓系統(tǒng)的逆變式焊割機(jī)的主回路電路原理圖3是本發(fā)明所述一種具有雙電壓系統(tǒng)的逆變式焊割機(jī)的主控制板和PWM脈寬調(diào)制電 路電氣原理圖4是本發(fā)明所述一種具有雙電壓系統(tǒng)的逆變式焊割機(jī)的電壓檢測(cè)判斷電路以及變 壓器切換電路電氣原理圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行本實(shí)施例中詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā) 明,并不用于限定本發(fā)明。請(qǐng)參閱圖1至圖4,本實(shí)施例中,一種具有雙電壓系統(tǒng)的逆變式焊割機(jī),按設(shè)備的 電功率流向,包括輸入開關(guān)電路1、一次側(cè)整流濾波電路2、逆變電路3、帶抽頭隔離變壓器 4、二次側(cè)整流濾波電路5和主控制電路6、PWM脈寬調(diào)制電路7 ;其中,所述具有雙電壓系統(tǒng) 的逆變式焊割機(jī)還包括與所述輸入開關(guān)電路1連接、用于檢測(cè)輸入開關(guān)電路1電壓類型的 電壓檢測(cè)判斷電路8,與該電壓檢測(cè)判斷電路8信號(hào)輸出端連接的變壓器切換電路9,所述 的變壓器切換電路9與該帶抽頭隔離變壓器4相連接,所述電壓檢測(cè)判斷電路8包括電網(wǎng) 電壓狀態(tài)開機(jī)延時(shí)讀出電路;
當(dāng)輸入開關(guān)電路工作時(shí),所述電壓檢測(cè)電路8檢測(cè)進(jìn)入輸入開關(guān)電路電壓類型,判斷 是照明用電電壓(220V士 15%)或是工業(yè)用電電壓(380V士 15%),根據(jù)電壓類型給出不同的 信號(hào)電平,所述電壓檢測(cè)電路8經(jīng)過電網(wǎng)電壓狀態(tài)開機(jī)延時(shí)讀出電路延時(shí)后,等焊割機(jī)整 個(gè)電路渡過了暫態(tài)過程完全穩(wěn)定后輸出這個(gè)信號(hào)電平,將該信號(hào)電平送到變壓器切換電路 9,經(jīng)過該變壓器切換電路9切換電壓后輸出至帶抽頭隔離變壓器的抽頭,完成不同電壓的 轉(zhuǎn)換。所述輸入開關(guān)電路包括電源開關(guān)Sl ;電網(wǎng)電流、電壓將通過電源開關(guān)Sl送入本 焊割機(jī)。在本具體實(shí)施方式
中,一次側(cè)整流濾波電路2,包括與所述電源開關(guān)Sl連接的整 流橋QL1,順序串接與該整流橋并聯(lián)的第一、第二濾波電容C43、C44,順序串接后與第一濾 波電容C43并聯(lián)的第一、第二半橋橋臂電容C45、C46,順序串接后與第二濾波電容C44并聯(lián) 的第三、第四半橋橋臂電容C47、C48以及與該整流橋QLl并聯(lián)的第三濾波電容C49,順序串 接后與所述整流橋QLl并聯(lián)的第一、第二泄放電阻R59、R60 ;送入焊割機(jī)內(nèi)的交流電壓電流 通過整流橋整流成直流電壓電流,經(jīng)過電容濾波后送往逆變電路;
所述逆變電路包括由第一、第二、第三、第四絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)電力開關(guān)器件Q4、Q5、Q6、 Q7橋接組成的逆變橋,連接在第一絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)電力開關(guān)器件Q4兩極之間的第一阻容吸 收電路,連接在第二絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)電力開關(guān)器件Q5兩極之間的第二阻容吸收電路,連接在 第三絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)電力開關(guān)器件Q6兩極之間的第三阻容吸收電路,連接在第四絕緣柵場(chǎng) 效應(yīng)電力開關(guān)器件Q7兩極之間的第四阻容吸收電路。所述第一阻容吸收電路包括串接的第一阻容吸收電阻RM和第一阻容吸收電容C39,所述第二阻容吸收電路包括串接的第二阻容吸收電阻R55和第二阻容吸收電容C38, 第三阻容吸收電路包括串接的第三阻容吸收電阻R56和第三阻容吸收電容C40,所述第四 阻容吸收電路包括串接的第四阻容吸收電阻R57和第四阻容吸收電容C41。逆變電路3由四組絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)電力開關(guān)器件Q4,Q5,Q6,Q7橋接而成,R54和 C39 ;R55和C38 ;R56和C40 ;R57和C41分別為四組絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)電力開關(guān)器件兩極(對(duì)于 MOSFET器件為D和S極,對(duì)于IGBT器件為C和E極,對(duì)于MCT器件為A和K極)并聯(lián)的阻 容吸收電路。在本具體實(shí)施方式
中,主控制電路、PWM脈寬調(diào)制電路從插座A6和A7輸出的四路 PWM信號(hào)分別有序的送到四組絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)電力開關(guān)器件Q4,Q5,Q6,Q7的柵極,讓其按Q4 和Q7;Q6和Q5分別同時(shí)導(dǎo)通,而Q4和Q5;Q6和Q7相位相差180°導(dǎo)通。這樣的交替導(dǎo)通, 就會(huì)將直流電流、電壓逆變成中頻交流方波電流、電壓,該中頻交流方波電流、電壓送至帶 抽頭隔離變壓器T4的一次側(cè)。在本具體實(shí)施方式
中,帶抽頭隔離變壓器4由具有一次側(cè)帶抽頭繞組和二次側(cè)繞 組的中頻變壓器T4擔(dān)當(dāng),中頻變壓器T4 一次側(cè)的抽頭分別接交流接觸器JD2B的常開和常 閉觸頭組,經(jīng)過繼電器觸點(diǎn)后接于逆變橋的橋臂中點(diǎn);另一頭與該一次側(cè)電流互感器相連 接T3后接逆變橋的橋臂另一中點(diǎn)。其二次側(cè)接到二次側(cè)整流濾波電路5,二次側(cè)整流濾波 電路5為一具有中心抽頭的全波整流電路。一次側(cè)繞組和二次繞組是通過絕緣材料安全絕 緣的。在本具體實(shí)施方式
中,所述的二次側(cè)整流濾波電路包括與所述中頻變壓器二次 側(cè)繞組連接的第一、第二、第三、第四快恢復(fù)整流二極管D17、D18、D19、D20,串接在第一快恢 復(fù)整流二極管D17兩端的第五阻容吸收電阻R61和第五阻容吸收電容C50,串接在第二恢復(fù) 整流二極D18管兩端的第六阻容吸收電阻R62和第六阻容吸收電容C51,串接在第三恢復(fù)整 流二極管D19兩端的第七阻容吸收電阻R63和第七阻容吸收電容C52,以及串接在第四恢 復(fù)整流二極管D20兩端的第八阻容吸收電阻R64和第八阻容吸收電容C53,與第一快恢復(fù) 整流二極管D17輸出端連接的濾波電感L2,與濾波電感L2輸出端連接的第五濾波電容C42 和假負(fù)載R58。在本具體實(shí)施方式
中,主控制電路6、PWM脈寬調(diào)制電路7 由電流給定和電流反 饋電路,過流保護(hù)電路,欠壓保護(hù)電路,過熱保護(hù)電路,PWM脈沖形成和PWM脈沖寬度調(diào)節(jié)電 路,PWM脈沖隔離驅(qū)動(dòng)電路以及相應(yīng)的輔助電路等構(gòu)成。在本具體實(shí)施方式
中,從帶抽頭控制變壓器T6 (圖2所示)次級(jí)繞組輸出雙17V電 壓,通過插座A8引進(jìn)主控制板和PWM脈寬調(diào)制電路板,通過整流二極管D10,Dl 1,D12,D13 整流后C17,C18濾波,再經(jīng)過三端穩(wěn)壓集成電路U3 (LM7815),U5 (LM7805)和U4 (LM7915)穩(wěn) 壓。分別輸出+15V,+5V和,-15V直流穩(wěn)定電壓,這組電壓為主控制板電流反饋和PWM調(diào)制 等電路以及數(shù)字電流表供電。在本具體實(shí)施方式
中,電阻R49,R46和C36組成焊割電流顯示電路,通過插座A4 驅(qū)動(dòng)LED光碼管DGMl。在本具體實(shí)施方式
中,由電流調(diào)節(jié)電位器RTl(圖2所示),集成電路TOA,電阻R41, R43,R37電容C30,C33等組成誤差放大器,電容C33為給定濾波電容。分流器FLl (圖2所 示)和電阻R38組成電流反饋電路。集成電路U6C和電阻R33,R25,R17穩(wěn)壓二極管D16,電容C23等組成誤差放大器,而電阻R17,R25和電容C13等組分壓和濾波電路。在本具體實(shí)施方式
中,集成電路Ul,U2A和U6D組成了欠壓保護(hù)和電流型PWM電 路,其中,集成電路U2A及其周圍元件組成欠壓保護(hù)電路,集成電路U6D及其周圍電路組成 斜波補(bǔ)償電路??旎謴?fù)二極管D21,D22,D23,DM和采樣電阻R65以及高頻濾波電容C54 (圖2所示)等組成逆變電路一次側(cè)中頻交流電流脈沖波形采樣、整流、高頻濾波電路。在本具體實(shí)施方式
中,MOSFET管Ml,M2,M3,M4和其對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電阻R44,R40,R45, R39,脈沖變壓器T1,T2和電阻R47,R48電容C34,C35組成脈沖放大和隔離電路,電阻R50, R51,R52,R53分別為四組絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)電力開關(guān)器件Q4,Q5,Q6,Q7的驅(qū)動(dòng)阻尼電阻。在本具體實(shí)施方式
中,(圖4)由二極管D2,D5,D6電阻R4,R9,Rll, R12,R14,R15 電容C4,C6,C7三極管Ql,Q2集成電路U2等組成電網(wǎng)電壓狀態(tài)判定電路;由電阻Rl,R2, R3,R5,R6電容Cl,C2,C3,C5 二極管Dl,D3,D4集成電路U1A,UlB等組成電網(wǎng)電壓狀態(tài)開 機(jī)延時(shí)讀出電路;由MOS管Q3電阻R7,R8和繼電器JDl (JD1A, JD1B, JID1C)組成電壓切換 執(zhí)行電路;由二極管D7,D8,D9電容C8,C9,C10電阻R10,R13電感Ll集成電路U3等組成 超寬電壓范圍穩(wěn)壓電路。在本具體實(shí)施方式
中,所述的輸入開關(guān)電路,包括電網(wǎng)電流、電網(wǎng)電壓,所述的電 網(wǎng)電流、電網(wǎng)電壓由電源開關(guān)送入焊割機(jī)。所述的一次側(cè)整流濾波電路,包括整流橋,與所述的整流橋相連接的濾波電容, 該濾波電容相連接的均壓和泄放電阻。 所述的逆變電路由四組絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)電力開關(guān)器件橋接而成。所述的主控制電路、PWM脈寬調(diào)制電路從插座輸出的四路PWM信號(hào)分別有序的連 接于四組絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)電力開關(guān)器件的柵極并導(dǎo)通,所述的直流電流、電壓逆變成中頻交 流方波電流、電壓,該中頻交流方波電流、電壓送至該帶抽頭隔離變壓器的一次側(cè)。所述的帶抽頭隔離變壓器,包括一次側(cè)帶抽頭繞組和二次側(cè)繞組的中頻變壓器; 該帶抽頭隔離變壓器的一次側(cè)帶抽頭分別與交流接觸器的常開觸頭組和常閉觸頭組相連 接,所述的常開觸頭組和常閉觸頭組分別與繼電器觸點(diǎn)接于逆變橋的橋臂中點(diǎn);所述繼電 器的另一頭與該一次側(cè)電流互感器相連接,該一次側(cè)電流互感器接逆變橋的橋臂另一中 點(diǎn);該逆變橋的橋臂的二次側(cè)接到二次側(cè)整流濾波電路,所述的二次側(cè)整流濾波電路為具 有中心抽頭的全波整流電路。所述的主控制電路、PWM脈寬調(diào)制電路,包括電流給定電路,與該電流給定電路 相連接的電流反饋電路與該電流反饋電路相連接的過流保護(hù)電路,與該過流保護(hù)電路相連 接的欠壓保護(hù)電路,與該欠壓保護(hù)電路相連接的過熱保護(hù)電路與該過熱保護(hù)電路相連接的 PWM脈沖形成電路,與該P(yáng)WM脈沖形成電路相連接的PWM脈沖寬度調(diào)節(jié)電路,與該P(yáng)WM脈沖 寬度調(diào)節(jié)電路相連接的PWM脈沖隔離驅(qū)動(dòng)電路,與該P(yáng)WM脈沖隔離驅(qū)動(dòng)電路相連接的輔助 電路。所述的電壓檢測(cè)判斷電路和變壓器切換電路,包括供電電路,該電網(wǎng)電壓通過變 壓器降壓,后為電壓檢測(cè)判斷電路和變壓器切換電路提供工頻交流電壓,該電壓為整個(gè)電 壓檢測(cè)判斷電路和變壓器切換電路供電。該電壓的設(shè)置,使+12V供電在焊割電源駁接照明 用電電壓(220V士 15%)或駁接工業(yè)用電電壓(380V士 15%)時(shí),都能保證有穩(wěn)定的+12V供電 電壓,(本案設(shè)該變壓器在焊割電源駁接照明用電時(shí)為輸出交流17. 4V ;駁接工業(yè)用電時(shí)為輸出交流30V)。在本具體實(shí)施方式
中,當(dāng)本雙電壓逆變式焊割機(jī)總電源開關(guān)Sl開啟時(shí),電壓檢 測(cè)電路首先要判斷電網(wǎng)電壓的性質(zhì),判斷是照明用電電壓(220V士 15%)還是工業(yè)用電電壓 (380V士 15%),根據(jù)不同的電壓給出不同的信號(hào)電平;電路經(jīng)過延時(shí)等待,等焊割機(jī)整個(gè)電 路渡過了暫態(tài)過程完全穩(wěn)定后才取出這個(gè)信號(hào)電平,將之送到執(zhí)行電路和切換電路,分別 去切換焊割機(jī)的帶抽頭控制變壓器和帶抽頭隔離變壓器的抽頭,完成不同電壓的轉(zhuǎn)換。在本具體實(shí)施方式
中,當(dāng)開啟焊割機(jī)電源總開關(guān)Sl后,變壓器T5 (見圖2)的一組 電壓經(jīng)插座A13引入,經(jīng)二極管D5,D6整流,C6,R9,R12和C7濾除工頻紋波、干擾雜波和分 壓后送到集成電路U2比較端C點(diǎn)(集成電路U2和電阻R4,Rll 二極管D2和三極管Ql構(gòu)成 帶回差的電壓比較器)。在本具體實(shí)施方式
中,當(dāng)焊割機(jī)駁接的是工業(yè)用電,則C點(diǎn)電壓較高,U2導(dǎo)通,D點(diǎn) 電壓變低,經(jīng)電阻R4后使Ql導(dǎo)通,經(jīng)二極管D2和電阻Rl 1后使C點(diǎn)電壓更高,那么D點(diǎn)電 壓就可靠地為低,經(jīng)過由三極管Q2電阻R14,R15及電容C4組成的射極輸出器后送至E點(diǎn), 此時(shí)E點(diǎn)也為低電壓。在本具體實(shí)施方式
中,在開啟焊割機(jī)電源總開關(guān)Sl的同時(shí),電阻R1,R2,R3,R5,R6 電容C1,C2,C3,C5 二極管D1,D3,D4集成電路U1A,UlB等組成電網(wǎng)電壓狀態(tài)開機(jī)延時(shí)讀出 電路經(jīng)過時(shí)間為Tl=O. 7*R1*C2和T2=0. 7*R6*C5兩次延時(shí)后使得集成電路UlB的“10腳” 變?yōu)楦唠娢?,則F點(diǎn)電位就從原來接地的零電位變成E點(diǎn)決定電位,此時(shí)也是低電位,經(jīng)電 阻R7,R8送到MOS管Q3的柵極,MOS管Q3因此保持截止,繼電器JDl (JD1A, JD1B, JID1C) 失電保持原狀,其觸點(diǎn)JDlB仍然接帶抽頭控制變壓器的380V抽頭,控制電路板電路處于 380V供電即工業(yè)用電供電方式;其觸點(diǎn)JIDlC仍然斷開,交流接觸器JD2 (JD2A,JD2B)失 電,其觸點(diǎn)JD2B仍然接帶抽頭控制隔離變壓器的500V抽頭,主逆變回路處于380V供電,即 工業(yè)用電供電方式。在本具體實(shí)施方式
中,當(dāng)焊割機(jī)駁接的是照明用電,則C點(diǎn)電壓較低,U2截止,D點(diǎn) 電壓為高,經(jīng)電阻R4后使Ql截止,F(xiàn)和電阻Rll懸空不起作用。D點(diǎn)高電壓經(jīng)過由三極管 Q2電阻R14,R15及電容C4組成的射極輸出器后送至E點(diǎn),此時(shí)E點(diǎn)也為高電位。在本具體實(shí)施方式
中,在開啟焊割機(jī)電源總開關(guān)Sl的同時(shí),電阻R1,R2,R3,R5,R6 電容C1,C2,C3,C5 二極管D1,D3,D4集成電路U1A,UlB等組成電網(wǎng)電壓狀態(tài)開機(jī)延時(shí)讀出 電路經(jīng)過Tl=O. 7*R1*C2和T2=0. 7*R R6*C5兩次延時(shí)后使得集成電路UlB的“10腳”變?yōu)?高電位,則F點(diǎn)電位就從原來接地的零電位變成E點(diǎn)決定電位,此時(shí)是高電位,經(jīng)電阻R7, R8送到MOS管Q3的柵極,MOS管Q3因此轉(zhuǎn)為導(dǎo)通,繼電器JDl (JD1A,JD1B,JID1C)得電, 其觸點(diǎn)JDlB轉(zhuǎn)接到帶抽頭控制變壓器的220V抽頭,控制電路板電路處于220V供電,即照 明用電供電方式;其觸點(diǎn)JIDlC轉(zhuǎn)為接通,交流接觸器JD2 (邛2々,邛28)得電,其觸點(diǎn)邛28 轉(zhuǎn)接到帶抽頭控制隔離變壓器的300V抽頭,主逆變回路處于220V供電,即照明用電供電方 式。在本具體實(shí)施方式
中,電網(wǎng)電壓狀態(tài)開機(jī)延時(shí)讀出電路中的電阻R2,二極管Dl和 電阻R5,二極管D4分別為兩級(jí)延時(shí)讀出電路的關(guān)機(jī)快速放電電路,可以在焊割機(jī)斷電時(shí)迅 速放掉電容里的電荷,使電路回到初始狀態(tài),保證焊割機(jī)在不同點(diǎn)網(wǎng)中切換時(shí),都有一個(gè)足 夠的電網(wǎng)電壓狀態(tài)開機(jī)延時(shí)讀出時(shí)間。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神 和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有雙電壓系統(tǒng)的逆變式焊割機(jī),包括按照電流流向方向順序連接的輸入開 關(guān)電路、一次側(cè)整流濾波電路、逆變電路、帶抽頭隔離變壓器、二次側(cè)整流濾波電路、主控制 電路、PWM脈寬調(diào)制電路,該P(yáng)WM脈寬調(diào)制電路與所述的逆變電路相連接;其特征在于,所述具有雙電壓系統(tǒng)的逆變式焊割機(jī)還包括與所述輸入開關(guān)電路連接、 用于檢測(cè)輸入開關(guān)電路電壓類型的電壓檢測(cè)判斷電路,與該電壓檢測(cè)判斷電路信號(hào)輸出端 連接的變壓器切換電路,所述的變壓器切換電路與該帶抽頭隔離變壓器相連接,所述電壓 檢測(cè)判斷電路包括電網(wǎng)電壓狀態(tài)開機(jī)延時(shí)讀出電路;當(dāng)輸入開關(guān)電路工作時(shí),所述電壓檢測(cè)電路檢測(cè)進(jìn)入輸入開關(guān)電路電壓類型,判斷是 照明用電電壓或是工業(yè)用電電壓,根據(jù)電壓類型給出不同的信號(hào)電平,所述電壓檢測(cè)電路 經(jīng)過電網(wǎng)電壓狀態(tài)開機(jī)延時(shí)讀出電路延時(shí)后,等焊割機(jī)整個(gè)電路渡過了暫態(tài)過程完全穩(wěn)定 后輸出這個(gè)信號(hào)電平,將該信號(hào)電平送到變壓器切換電路,經(jīng)過該變壓器切換電路切換電 壓后輸出至帶抽頭隔離變壓器的抽頭,完成不同電壓的轉(zhuǎn)換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有雙電壓系統(tǒng)的逆變式焊割機(jī),其特征在于,所述輸入 開關(guān)電路包括電源開關(guān);電網(wǎng)電流、電壓將通過電源開關(guān)送入本焊割機(jī);所述的一次側(cè)整流濾波電路包括與所述電源開關(guān)連接的整流橋,順序串接與該整流 橋并聯(lián)的第一、第二濾波電容,順序串接后與第一濾波電容并聯(lián)的第一、第二半橋橋臂電 容,順序串接后與第二濾波電容并聯(lián)的第三、第四半橋橋臂電容以及與該整流橋并聯(lián)的第 三濾波電容,順序串接后與所述整流橋并聯(lián)的第一、第二泄放電阻;送入焊割機(jī)內(nèi)的交流電 壓電流通過整流橋整流成直流電壓電流,經(jīng)過電容濾波后送往逆變電路;所述逆變電路包括由第一、第二、第三、第四絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)電力開關(guān)器件橋接組成的 逆變橋,連接在第一絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)電力開關(guān)器件兩極之間的第一阻容吸收電路,連接在第 二絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)電力開關(guān)器件兩極之間的第二阻容吸收電路,連接在第三絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)電 力開關(guān)器件兩極之間的第三阻容吸收電路,連接在第四絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)電力開關(guān)器件兩極之 間的第四阻容吸收電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種具有雙電壓系統(tǒng)的逆變式焊割機(jī),其特征在于,所述第一 阻容吸收電路包括串接的第一阻容吸收電阻和第一阻容吸收電容,所述第二阻容吸收電路 包括串接的第二阻容吸收電阻和第二阻容吸收電容,第三阻容吸收電路包括串接的第三阻 容吸收電阻和第三阻容吸收電容,所述第四阻容吸收電路包括串接的第四阻容吸收電阻和 第四阻容吸收電容。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種具有雙電壓系統(tǒng)的逆變式焊割機(jī),其特征在于,所述的隔 離變壓電路包括具有一次側(cè)繞組和二次側(cè)繞組的第一中頻變壓器,一次側(cè)電流互感器,以 及交流接觸器,所述第一中頻變壓器一次側(cè)抽頭與交流接觸器的常開和常閉觸頭組分別連接,所述中頻變壓器一次側(cè)繞組的一端經(jīng)過交流接觸器觸頭組后連接逆變橋的中點(diǎn),另一 端穿過一次側(cè)電流互感器后連接逆變橋的另一個(gè)中點(diǎn);所述中頻變壓器二次側(cè)繞組與所述二次側(cè)整流濾波電路連接,所述一次側(cè)繞組和二次 繞組間絕緣。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種具有雙電壓系統(tǒng)的逆變式焊割機(jī),其特征在于,所述的二 次側(cè)整流濾波電路包括與所述中頻變壓器二次側(cè)繞組連接的第一、第二、第三、第四快恢復(fù)整流二極管,串接在第一快恢復(fù)整流二極管兩端的第五阻容吸收電阻和第五阻容吸收電 容,串接在第二恢復(fù)整流二極管兩端的第六阻容吸收電阻和第六阻容吸收電容,串接在第 三恢復(fù)整流二極管兩端的第七阻容吸收電阻和第七阻容吸收電容,以及串接在第四恢復(fù)整 流二極管兩端的第八阻容吸收電阻和第八阻容吸收電容,與第一快恢復(fù)整流二極管輸出端 連接的濾波電感,與濾波電感輸出端連接的第五濾波電容和假負(fù)載。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種具有雙電壓系統(tǒng)的逆變式焊割機(jī),其特征在于,所述的主 控制電路、PWM脈寬調(diào)制電路,包括電流給定電路,與該電流給定電路相連接的電流反饋 電路與該電流反饋電路相連接的過流保護(hù)電路,與該過流保護(hù)電路相連接的欠壓保護(hù)電 路,與該欠壓保護(hù)電路相連接的過熱保護(hù)電路與該過熱保護(hù)電路相連接的PWM脈沖形成電 路,與該P(yáng)WM脈沖形成電路相連接的PWM脈沖寬度調(diào)節(jié)電路,與該P(yáng)WM脈沖寬度調(diào)節(jié)電路相 連接的PWM脈沖隔離驅(qū)動(dòng)電路,與該P(yáng)WM脈沖隔離驅(qū)動(dòng)電路相連接的輔助電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種具有雙電壓系統(tǒng)的逆變式焊割機(jī),其特征在于,所述的變 壓器切換電路,包括供電電路,與該供電電路相連接的變壓器降壓裝置,與該變壓器降壓 裝置相連接的工頻交流電壓電路。
全文摘要
本發(fā)明具有雙電壓系統(tǒng)的逆變式焊割機(jī),包括按照電流流向方向順序連接的輸入開關(guān)電路、一次側(cè)整流濾波電路、逆變電路、帶抽頭隔離變壓器、二次側(cè)整流濾波電路、主控制電路、PWM脈寬調(diào)制電路,該P(yáng)WM脈寬調(diào)制電路與所述的逆變電路相連接;所述具有雙電壓系統(tǒng)的逆變式焊割機(jī)還包括與所述輸入開關(guān)電路連接、用于檢測(cè)輸入開關(guān)電路電壓類型的電壓檢測(cè)判斷電路,與該電壓檢測(cè)判斷電路信號(hào)輸出端連接的變壓器切換電路,所述的變壓器切換電路與該帶抽頭隔離變壓器相連接,所述電壓檢測(cè)判斷電路包括電網(wǎng)電壓狀態(tài)開機(jī)延時(shí)讀出電路。本發(fā)明通過電壓檢測(cè)判斷電路和變壓器切換電路,實(shí)現(xiàn)駁接輸入兩種電壓。
文檔編號(hào)B23K9/10GK102079002SQ201110027728
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者吳月濤, 楊振文 申請(qǐng)人:深圳華意隆電氣股份有限公司