專利名稱：雙逆變交流方波鎢極氬弧焊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焊接設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域的氬弧焊機(jī)，具體是一種雙逆變交流方波鎢極氬弧焊機(jī)。
背景技術(shù)：
交流方波鎢極氬弧焊機(jī)，一般具備手工焊條焊、直流脈沖氬弧焊、交流方波氬弧焊等功能，現(xiàn)有的交流方波鎢極氬弧焊機(jī)普遍存在內(nèi)部電路復(fù)雜，兩次逆變功耗大，整機(jī)效率低、整機(jī)體積大、重量重、暫載率低、材料成本高等問題；交流氬弧焊需調(diào)節(jié)參數(shù)較多，現(xiàn)有的交流方波鎢極氬弧焊機(jī)普遍存在操作鈕數(shù)量多、面板擁擠，操作復(fù)雜、參數(shù)控制精度低等缺陷。因此，特別需要一種新的交流方波鎢極氬弧焊機(jī)能減小內(nèi)部電路復(fù)雜性、縮小焊機(jī)體積和重量、降低材料成本；降低整機(jī)電功耗、提高電源效率和使用暫載率；提高控制精度、擴(kuò)展更多更新的焊接功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供了一種雙逆變交流方波鎢極氬弧焊機(jī)。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明涉及一種雙逆變交流方波鎢極氬弧焊機(jī)，包括主板電路模塊、輸出板電路模塊、面板控制電路模塊以及引弧/維弧電路模塊，其中，所述主板電路模塊的輸入端通過電源開關(guān)與外部交流輸入電源插頭連接，所述主板電路模塊的輸出端通過多芯排線與輸出板電路模塊的輸入端連接，所述輸出板電路模塊的輸出端通過銅排電纜分別與焊機(jī)正/負(fù)輸出接口連接，所述面板控制電路模塊通過多芯排線與主板電路模塊的控制端口連接，所述引弧/維弧電路模塊的輸入端通過多芯排線與輸出板電路模塊的控制端口連接，所述引弧/維弧電路模塊的輸出端通過高頻耦合電感與輸出板電路模塊的輸出端口連接。所述輸出板電路模塊包括變壓整流濾波單元，所述面板控制電路模塊包括信號處理電路單元，所述主板電路模塊包括:輸入整流濾波單元、輔助電源單元、一次逆變開關(guān)單元、氣閥/高頻控制電路單元、焊槍開關(guān)控制單元、保護(hù)電路單元、一次逆變控制單元以及一次逆變驅(qū)動單元，其中，所述輸入整流濾波單元的輸入端與電源開關(guān)連接，所述輸入整流濾波單元的輸出端分別與輔助電源單元和一次逆變開關(guān)單元的輸入端連接，所述輔助電源單元的輸出端分別與上述各單元的電源供給端連接，所述一次逆變開關(guān)單元的輸出端與輸出板電路模塊的變壓整流濾波單元的輸入端連接，所述一次逆變驅(qū)動單元的輸入端與一次逆變控制單元的輸出端連接，所述一次逆變驅(qū)動單元的輸出端與一次逆變開關(guān)單元的控制端連接，所述一次逆變控制單元的輸入端分別與保護(hù)電路單元的輸出端分別與面板控制電路模塊的信號處理電路單元的輸入/輸出端連接，所述保護(hù)電路單元的輸入端與輸入整流濾波單元的輸出端連接，所述氣閥/高頻控制電路單元的輸入端與輸入整流濾波單元的輸入端連接，所述氣閥/高頻控制電路單元的輸出端分別與氣閥和引弧/維弧電路模塊的高頻引弧電路單元的輸入端連接，所述焊槍開關(guān)控制單元的輸入端通過焊機(jī)控制插口與焊炬開關(guān)連接，所述焊槍開關(guān)控制單元的輸出端與面板控制電路模塊的信號處理電路單元連接。所述一次逆變開關(guān)單元、一次逆變控制單元以及一次逆變驅(qū)動單元為全橋拓?fù)湟淮文孀冸娐?。所述主板電路模塊包括一次逆變開關(guān)單元，所述引弧/維弧電路模塊包括高頻引弧電路單元，所述輸出板電路模塊包括:變壓整流濾波單元、二次逆變開關(guān)單元、尖峰電壓箝位單元、二次逆變驅(qū)動單元、增壓引弧電路單元以及高頻耦合電路單元，其中，所述變壓整流濾波單元的輸入端與主板電路模塊的一次逆變開關(guān)單元的輸出端連接，所述變壓整流濾波單元的輸出端與二次逆變開關(guān)單元的輸入端連接，所述二次逆變開關(guān)單元的輸出端通過銅排電纜與焊機(jī)正輸出接口連接，所述二次逆變驅(qū)動單元的輸入端通過多芯排線與主板電路模塊的主板控制端口連接，所述二次逆變驅(qū)動單元的輸出端與二次逆變開關(guān)單元的控制端連接，所述尖峰電壓箝位單元的輸入/輸出端均與變壓整流濾波單元的輸出端連接，所述增壓引弧電路單元的輸入端與變壓整流濾波單元的輸出端連接，所述增壓引弧電路單元的輸出端與二次逆變開關(guān)單元的輸入端連接，所述高頻耦合電路單元的輸入端與引弧/維弧電路模塊的高頻引弧電路單元的輸出端連接，所述高頻耦合電路單元的輸出端通過銅排電纜與焊機(jī)負(fù)輸出接口連接。所述二次逆變開關(guān)單元和二次逆變驅(qū)動單元為半橋拓?fù)涠文孀冸娐贰Ｋ鲋靼咫娐纺K包括一次逆變控制單元，所述面板控制電路模塊包括:信號處理電路單元、微電腦控制單元以及顯示/按鍵電路單元，其中，所述信號處理電路單元的輸入/輸出端口分別與微電腦控制單元和主板電路模塊的一次逆變控制單元的輸入端連接，所述微電腦控制單元與顯示/按鍵電路單元通過總線連接。所述輸出板電路模塊包括變壓整流濾波單元，所述主板電路模塊包括氣閥/高頻控制電路單元，所述引弧/維弧電路模塊包括:穩(wěn)弧電路單元、高頻引弧電路單元，其中，所述穩(wěn)弧電路單元的輸入/輸出端通過多芯排線與輸出板電路模塊的變壓整流濾波單元的輸出端連接，所述高頻引弧電路單元的輸入端通過雙芯排線與主板電路模塊的氣閥/高頻控制電路單元的輸出端連接，所述高頻引弧電路單元的輸出端通過高頻耦合電感與焊機(jī)負(fù)輸出接口連接。本發(fā)明還涉及一種雙逆變交流方波鎢極氬弧焊機(jī)的控制方法，其工作過程具體如下:步驟1，電網(wǎng)經(jīng)電源開關(guān)為主板電路模塊的輸入整流濾波單元提供交流輸入電源，經(jīng)整流濾波電路整流濾波為一次直流高壓，所述直流高壓一路經(jīng)主板電路模塊的輔助電源單元產(chǎn)生焊機(jī)控制電路所需的多路低壓直流電源，另一路經(jīng)主板電路模塊的一次逆變開關(guān)單元整流為高頻高壓交流脈沖；步驟2，步驟I中產(chǎn)生的高頻高壓交流脈沖經(jīng)輸出板電路模塊的變壓整流濾波單元降壓整流濾波為直流低壓電源，再經(jīng)輸出板電路模塊的二次逆變開關(guān)單元整流為焊接所需的直流或交流方波電源；步驟3，主板電路模塊的氣閥/高頻控制電路單元在微電腦控制單元的控制下，為氬弧焊提供提前送氣、滯后關(guān)氣、高頻引弧所需的交流電源；主板電路模塊的焊槍開關(guān)控制單元為微電腦控制單元提供氬弧焊模式的開啟及關(guān)閉信號；步驟4，高頻引弧電路單元將主板高頻控制電路輸出的交流電源多次倍壓后，經(jīng)過脈沖控制及LC振蕩電路振蕩輸出高頻高壓小電流引弧脈沖，使氬弧焊高頻模式下引燃電弧；步驟5，引弧/維弧電路模塊的穩(wěn)弧電路單元將主變壓器輸出的另一路高頻高壓脈沖倍壓為負(fù)極性的直流高壓電源后，采集二次逆變下管驅(qū)動信號PW4，輸出與負(fù)極性清洗電流同步的負(fù)極性高壓維弧脈沖，確保電弧從正半周向負(fù)半周過渡時維持電弧或迅速引燃電?。徊襟E6，輸出板電路模塊的尖峰電壓箝位單元將變壓整流濾波單元輸出的直流電壓尖峰箝位在整流器件的安全電壓范圍內(nèi)；同時，輸出板電路模塊的增壓引弧電路單元在高頻引弧期間為焊接回路提供引弧脈沖電壓，輸出板電路模塊的高頻耦合電路單元在高頻引弧期間，將引弧/維弧電路模塊的高頻引弧電路單元的高頻高壓耦合至焊接回路，擊穿保護(hù)氣體，從而引燃電弧，實(shí)現(xiàn)焊接過程；步驟7，保護(hù)電路單元采集輸入整流濾波單元的輸出電壓、變壓整流濾波單元輸出端的負(fù)載電壓及焊機(jī)內(nèi)部溫升信號，經(jīng)分析處理后輸出給主板電路模塊的一次逆變控制單元及面板控制電路模塊的微電腦控制單元，實(shí)現(xiàn)輸入過欠壓保護(hù)、輸出短路保護(hù)、過熱保護(hù)。所述主板電路模塊的一次逆變驅(qū)動單元在主板電路模塊的一次逆變控制單元的開關(guān)及外特性控制下，為一次逆變開關(guān)單元提供驅(qū)動脈沖信號。所述輸出板電路模塊的二次逆變驅(qū)動單元在微電腦控制單元的作用下，為二次逆變開關(guān)單元提供頻率、脈寬可連續(xù)調(diào)節(jié)的驅(qū)動信號。所述面板控制電路模塊的信號處理電路單元將主板電路模塊輸出的異常保護(hù)信號Pro、焊機(jī)開關(guān)控制信號Ts、負(fù)載電壓信號Uo、控制電路電源DC15V經(jīng)抗擾處理和電平轉(zhuǎn)換后輸出給微電腦控制單兀，同時也將微電腦控制單兀輸出的電流給定信號Ig、一次逆變開關(guān)信號Wc、氣閥控制信號Ge、防觸電保護(hù)信號VRD、高頻引弧控制信號HFc、二次逆變控制信號PWM3經(jīng)抗擾處理和電平轉(zhuǎn)換后輸出給主板控制電路；微電腦控制單元通過采集分析主板電路模塊輸出的各種電壓信號及面板控制電路模塊的顯示/按鍵電路單元的控制信號，一路為面板控制電路模塊輸出各種控制信號，一路為顯示/按鍵電路單元提供數(shù)碼顯示及指示燈指示信號。所述高頻引弧電路單元將主板高頻控制電路輸出的交流電源多次倍壓后，經(jīng)過脈沖控制及LC振蕩輸出的高頻高壓小電流引弧脈沖為三千伏以上。本發(fā)明提供的雙逆變交流方波鎢極氬弧焊機(jī)，采用全橋拓?fù)湟淮文孀冎麟娐?、半橋拓?fù)涠文孀冎麟娐芬约拔㈦娔X系統(tǒng)控制電路，同時創(chuàng)新設(shè)計增壓引弧電路單元、同步穩(wěn)弧電路單元以及防觸電VRD電路，用于實(shí)現(xiàn)交流方波鎢極氬弧焊機(jī)的大功率、小體積、低成本、多功能、數(shù)字化、易操作的目的，全橋一次逆變電路與半橋二次逆變電路組合減小了電源功耗、節(jié)省了材料成本、壓縮了整機(jī)體積、減小整機(jī)重量、增加了焊機(jī)的便攜性、提高了使用暫載率。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:1、微電腦控制面板簡潔、顯示直觀、操作容易；
2、多種新的焊接模式一機(jī)多用；3、多組用戶數(shù)據(jù)存取及掉電記憶可節(jié)省設(shè)置時間；4、全面的焊接工藝參數(shù)精密控制減小了焊接難度、提高了焊接工藝效果；5、新的VRD功能既解決了防觸電模式下手工焊難引弧問題，又提高了使用安全性；6、增壓引弧功能顯著提升了交流氬弧焊在低溫環(huán)境下一次弓I弧成功率；7、同步穩(wěn)弧電路單元成功解決了交流氬弧焊易斷弧難題。


圖1為本發(fā)明的整機(jī)電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式下面對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明:本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。如圖1所示，本實(shí)施例所述的雙逆變交流方波鎢極氬弧焊機(jī)，其包括:主板電路模塊100、輸出板電路模塊200、面板控制電路模塊300、引弧/維弧電路模塊400四大模塊。主板電路模塊的輸入端通過電源開關(guān)與外部交流輸入電源插頭連接，主板電路模塊的輸出端通過多芯排線與輸出板電路模塊的輸入端連接，輸出板電路模塊的輸出端通過銅排電纜分別與焊機(jī)正/負(fù)輸出接口連接，面板控制電路模塊通過多芯排線與主板電路模塊的控制端口連接，引弧/維弧電路模塊的輸入端通過多芯排線與輸出板電路模塊的控制端口連接，引弧/維弧電路模塊的輸出端通過高頻耦合電感與輸出板電路模塊的輸出端口連接。主板電路模塊包括:輸入整流濾波單元101、輔助電源單元102、一次逆變開關(guān)單元103、氣閥/高頻控制電路單元104、焊槍開關(guān)控制單元105、保護(hù)電路單元106、一次逆變控制單元107、一次逆變驅(qū)動單元108八個單元。其中，輸入整流濾波單元的輸入端與電源開關(guān)連接，輸入整流濾波單元的輸出端分別與輔助電源單元和一次逆變開關(guān)單元的輸入端連接，輔助電源單元的輸出端分別與各單元的電源供給端連接，一次逆變開關(guān)單元的輸出端與輸出板的變壓整流濾波單元的輸入端連接，一次逆變驅(qū)動單元的輸入端與一次逆變控制單元的輸出端連接，一次逆變驅(qū)動單元的輸出端與一次逆變開關(guān)單元的控制端連接，一次逆變控制單元的輸入端分別與保護(hù)電路單元的輸出端和控制板電路模塊的信號處理電路單元的輸入輸出端連接，保護(hù)電路單元的輸入端與輸入整流濾波單元的輸出端連接，氣閥/高頻控制電路單元的輸入端與輸入整流濾波單元的輸入端連接，氣閥/高頻控制電路單元的輸出端分別與氣閥和引弧/維弧電路模塊的高頻引弧電路單元的輸入端連接。焊槍開關(guān)控制單元的輸入端通過焊機(jī)控制插口與焊炬開關(guān)連接，焊槍開關(guān)控制單元的輸出端與面板控制電路模塊的信號處理電路單元連接。輸出板電路模塊包括:變壓整流濾波單元201、二次逆變開關(guān)單元202、尖峰電壓箝位單元203、二次逆變驅(qū)動單元204、增壓引弧電路單元205、高頻耦合電路單元206六個單元。其中，變壓整流濾波單元的輸入端與主板電路模塊的一次逆變開關(guān)單元的輸出端連接，變壓整流濾波單元的輸出端與二次逆變開關(guān)單元的輸入端連接，二次逆變開關(guān)單元的輸出端通過銅排電纜與焊機(jī)正輸出接口連接，二次逆變驅(qū)動單元的輸入端通過多芯排線與主板控制端口連接，二次逆變驅(qū)動單元的輸出端與二次逆變開關(guān)單元的控制端連接，尖峰電壓箝位單元的輸入輸出端與變壓整流濾波單元的輸出端連接，增壓引弧電路單元的輸入端與變壓整流濾波單元的輸出端連接，增壓引弧電路單元的輸出端與二次逆變開關(guān)單元的輸入端連接，高頻耦合電路單元的輸入端與引弧/維弧電路模塊的高頻引弧電路單元的輸出端連接，高頻耦合電路單元的輸出端通過銅排電纜與焊機(jī)負(fù)輸出接口連接。面板控制電路模塊包括:信號處理電路單元301、微電腦控制單元302、顯示/按鍵電路單元303三個單元。其中，信號處理電路單元的輸入輸出/端口分別與微電腦控制單元和主板一次逆變控制單元的輸入端連接，微電腦控制單元與顯示/按鍵電路單元通過總線適時雙向通訊。引弧/維弧電路模塊包括:穩(wěn)弧電路單元401、高頻引弧電路單元402兩個單元。其中，穩(wěn)弧電路單元的輸入/輸出端通過多芯排線與輸出板的變壓整流濾波單元的輸出端連接，高頻引弧電路單元的輸入端通過雙芯排線與主板電路模塊的氣閥/高頻控制電路單元的輸出端連接，高頻引弧電路單元的輸出端通過高頻耦合電感與焊機(jī)負(fù)輸出接口連接。本實(shí)施例中，所述的雙逆變交流方波鎢極氬弧焊機(jī)的控制方法，其工作過程包括以下步驟(結(jié)合附圖2所述的電路原理圖進(jìn)行描述):步驟1，電網(wǎng)經(jīng)電源開關(guān)為輸入整流濾波單元(由主板Cl C6、L1、BRU BR2等組成)提供交流輸入電源，經(jīng)整流濾波電路整流濾波為一次直流高壓DC280V 370V，所述直流高壓一路經(jīng)輔助電源單元產(chǎn)生焊機(jī)控制電路所需的多路低壓直流電源(包含DC18V、DC15V、-DC15V、DC12V等電壓輸出)，另一路經(jīng)一次逆變開關(guān)單元(由主板Qll Q19、C77 C80.R105 Rl 14等組成)整流為高頻高壓交流脈沖(60KHz)；步驟2，所述高頻高壓交流脈沖經(jīng)變壓整流濾波單元(由輸出板T1、D1 D9、C1 C7、R2 R5等組成)降壓整流濾波為直流低壓電源(DC60V 80V)，再經(jīng)二次逆變開關(guān)單元(由輸出板R40 R52、Q5 Q15等組成)整流為焊接所需的直流或交流方波電源；步驟3，氣閥/高頻控制電路單元(由主板K4、K5等組成)是在微電腦控制單元的控制下，為氬弧焊提供提前送氣、滯后關(guān)氣、高頻引弧所需的交流電源(AC180V 260V);焊槍開關(guān)控制單元(由主板T2、L2、U6、R11 R14、C32 C36等組成)為微電腦控制單元提供氬弧焊模式的開啟及關(guān)閉信號；步驟4，高頻引弧電路單元(由引弧/穩(wěn)弧板DI D5、Cl C8、Ql、Q2等組成)將主板高頻控制電路輸出的交流電源多次倍壓后，經(jīng)過脈沖控制及LC振蕩電路振蕩輸出三千伏以上的高頻高壓小電流引弧脈沖，確保氬弧焊高頻模式下能順利引燃電弧。步驟5，穩(wěn)弧電路單元(由引弧/穩(wěn)弧板Q3、DlU D12、C12、C13等組成)將主變壓器(輸出板Tl)輸出的另一路高頻高壓脈沖倍壓為負(fù)極性的直流高壓(-DC180V 250V)電源后，采集二次逆變下管驅(qū)動信號PW4，輸出與負(fù)極性清洗電流同步的負(fù)極性高壓維弧脈沖，確保電弧從正半周向負(fù)半周過渡時維持電弧或迅速弓丨燃電弧；步驟6，尖峰電壓箝位單元將變壓整流濾波單元輸出的直流電壓尖峰箝位在整流器件的安全電壓范圍內(nèi)，確保交流方波焊接模式下整流器件不致過壓損壞；同時，增壓引弧電路單元在高頻引弧期間為焊接回路提供遠(yuǎn)高于焊機(jī)空載電壓的引弧脈沖電壓，可極大改善聞頻引弧成效果；聞頻I禹合電路單兀(由輸出板L2、C24、RY2等組成)在聞頻引弧期間，將高頻引弧電路單元的高頻高壓耦合至焊接回路，以擊穿保護(hù)氣體，從而引燃電弧，實(shí)現(xiàn)焊接過程。步驟7，保護(hù)電路單元(由主板U9A、D32 D35等組成)采集輸入整流濾波單元的輸出電壓、變壓整流濾波單元輸出端的負(fù)載電壓及焊機(jī)內(nèi)部溫升信號，經(jīng)分析處理后輸出給一次逆變控制單元及微電腦控制單元，以實(shí)現(xiàn)輸入過欠壓保護(hù)、輸出短路保護(hù)、過熱保護(hù)；所述一次逆變驅(qū)動單元在一次逆變控制單元(由主板U12、U10、U9C、UlU R54 R89、C51 C70等組成)的開關(guān)及外特性控制下，為一次逆變開關(guān)單元提供驅(qū)動脈沖信號；所述二次逆變驅(qū)動單元在微電腦控制單元的作用下，為二次逆變開關(guān)單元(由輸出板R40 R52、Q5 Q15等組成)提供頻率、脈寬可連續(xù)調(diào)節(jié)的驅(qū)動信號；所述信號處理電路單元將主板電路模塊輸出的異常保護(hù)信號Pro、焊機(jī)開關(guān)控制信號Ts、負(fù)載電壓信號Uo、控制電路電源DC15V經(jīng)抗擾處理和電平轉(zhuǎn)換后輸出給微電腦控制單兀，同時也將微電腦控制單兀輸出的電流給定信號Ig、一次逆變開關(guān)信號Wc、氣閥控制信號Ge、防觸電保護(hù)信號VRD、高頻引弧控制信號HFc、二次逆變控制信號PWM3經(jīng)抗擾處理和電平轉(zhuǎn)換后輸出給主板控制電路；微電腦控制單元通過采集分析主板電路模塊輸出的各種電壓信號及按鍵電路的控制信號，一路為主板控制電路輸出各種控制信號，一路為顯示/按鍵電路單元提供數(shù)碼顯示及指示燈指示信號。以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種雙逆變交流方波鎢極氬弧焊機(jī)，其特征在于，包括主板電路模塊、輸出板電路模塊、面板控制電路模塊以及引弧/維弧電路模塊，其中，所述主板電路模塊的輸入端通過電源開關(guān)與外部交流輸入電源插頭連接，所述主板電路模塊的輸出端通過多芯排線與輸出板電路模塊的輸入端連接，所述輸出板電路模塊的輸出端通過銅排電纜分別與焊機(jī)正/負(fù)輸出接口連接，所述面板控制電路模塊通過多芯排線與主板電路模塊的控制端口連接，所述引弧/維弧電路模塊的輸入端通過多芯排線與輸出板電路模塊的控制端口連接，所述引弧/維弧電路模塊的輸出端通過高頻耦合電感與輸出板電路模塊的輸出端口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙逆變交流方波鎢極氬弧焊機(jī)，其特征在于，所述輸出板電路模塊包括變壓整流濾波單元，所述面板控制電路模塊包括信號處理電路單元，所述主板電路模塊包括:輸入整流濾波單元、輔助電源單元、一次逆變開關(guān)單元、氣閥/高頻控制電路單元、焊槍開關(guān)控制單元、保護(hù)電路單元、一次逆變控制單元以及一次逆變驅(qū)動單元，其中，所述輸入整流濾波單元的輸入端與電源開關(guān)連接，所述輸入整流濾波單元的輸出端分別與輔助電源單元和一次逆變開關(guān)單元的輸入端連接，所述輔助電源單元的輸出端分別與上述各單元的電源供給端連接，所述一次逆變開關(guān)單元的輸出端與輸出板電路模塊的變壓整流濾波單元的輸入端連接，所述一次逆變驅(qū)動單元的輸入端與一次逆變控制單元的輸出端連接，所述一次逆變驅(qū)動單元的輸出端與一次逆變開關(guān)單元的控制端連接，所述一次逆變控制單元的輸入端分別與保護(hù)電路單元的輸出端分別與面板控制電路模塊的信號處理電路單元的輸入/輸出端連接，所述保護(hù)電路單元的輸入端與輸入整流濾波單元的輸出端連接，所述氣閥/高頻控制電路單元的輸入端與輸入整流濾波單元的輸入端連接，所述氣閥/聞頻控制電路單兀的輸出端分別與氣閥和引弧/維弧電路1旲塊的聞頻引弧電路單兀的輸入端連接，所述焊槍開關(guān)控制單元的輸入端通過焊機(jī)控制插口與焊炬開關(guān)連接，所述焊槍開關(guān)控制單元的輸出端與面板控制電路模塊的信號處理電路單元連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙逆變交流方波鎢極氬弧焊機(jī)，其特征在于，所述一次逆變開關(guān)單元、一次逆變控制單元以及一次逆變驅(qū)動單元為全橋拓?fù)湟淮文孀冸娐贰?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求 1所述的雙逆變交流方波鎢極氬弧焊機(jī)，其特征在于，所述主板電路模塊包括一次逆變開關(guān)單元，所述引弧/維弧電路模塊包括高頻引弧電路單元，所述輸出板電路模塊包括:變壓整流濾波單元、二次逆變開關(guān)單元、尖峰電壓箝位單元、二次逆變驅(qū)動單元、增壓引弧電路單元以及高頻耦合電路單元，其中，所述變壓整流濾波單元的輸入端與主板電路模塊的一次逆變開關(guān)單元的輸出端連接，所述變壓整流濾波單元的輸出端與二次逆變開關(guān)單元的輸入端連接，所述二次逆變開關(guān)單元的輸出端通過銅排電纜與焊機(jī)正輸出接口連接，所述二次逆變驅(qū)動單元的輸入端通過多芯排線與主板電路模塊的主板控制端口連接，所述二次逆變驅(qū)動單元的輸出端與二次逆變開關(guān)單元的控制端連接，所述尖峰電壓箝位單元的輸入/輸出端均與變壓整流濾波單元的輸出端連接，所述增壓引弧電路單元的輸入端與變壓整流濾波單元的輸出端連接，所述增壓引弧電路單元的輸出端與二次逆變開關(guān)單元的輸入端連接，所述高頻耦合電路單元的輸入端與引弧/維弧電路模塊的高頻引弧電路單元的輸出端連接，所述高頻耦合電路單元的輸出端通過銅排電纜與焊機(jī)負(fù)輸出接口連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙逆變交流方波鎢極氬弧焊機(jī)，其特征在于，所述二次逆變開關(guān)單元和二次逆變驅(qū)動單元為半橋拓?fù)涠文孀冸娐贰?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙逆變交流方波鎢極氬弧焊機(jī)，其特征在于，所述主板電路模塊包括一次逆變控制單元，所述面板控制電路模塊包括:信號處理電路單元、微電腦控制單元以及顯示/按鍵電路單元，其中，所述信號處理電路單元的輸入/輸出端口分別與微電腦控制單元和主板電路模塊的一次逆變控制單元的輸入端連接，所述微電腦控制單元與顯示/按鍵電路單元通過總線連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙逆變交流方波鎢極氬弧焊機(jī)，其特征在于，所述輸出板電路模塊包括變壓整流濾波單元，所述主板電路模塊包括氣閥/高頻控制電路單元，所述引弧/維弧電路模塊包括:穩(wěn)弧電路單元、高頻引弧電路單元，其中，所述穩(wěn)弧電路單元的輸入/輸出端通過多芯排線與輸出板電路模塊的變壓整流濾波單元的輸出端連接，所述高頻引弧電路單元的輸入端通過雙芯排線與主板電路模塊的氣閥/高頻控制電路單元的輸出端連接，所述高頻引弧電路單元的輸出端通過高頻耦合電感與焊機(jī)負(fù)輸出接口連接。
8.一種利用如權(quán)利要求1至7中任一項所述的雙逆變交流方波鎢極氬弧焊機(jī)的控制方法，其特征在于，具體如下: 步驟1，電網(wǎng)經(jīng)電源開關(guān)為主板電路模塊的輸入整流濾波單元提供交流輸入電源，經(jīng)整流濾波電路整流濾波為一次直流高壓，所述直流高壓一路經(jīng)主板電路模塊的輔助電源單元產(chǎn)生焊機(jī)控制電路所需的多路低壓直流電源，另一路經(jīng)主板電路模塊的一次逆變開關(guān)單元整流為高頻高壓交流脈沖； 步驟2，步驟I中產(chǎn)生的高頻高壓交流脈沖經(jīng)輸出板電路模塊的變壓整流濾波單元降壓整流濾波為直流低壓電源，再經(jīng)輸出板電路模塊的二次逆變開關(guān)單元整流為焊接所需的直流或交流方波電源； 步驟3，主板電路模塊的氣閥/高頻控制電路單元在微電腦控制單元的控制下，為氬弧焊提供提前送氣、滯后關(guān)氣、高頻引弧所需的交流電源；主板電路模塊的焊槍開關(guān)控制單元為微電腦控制單元提供氬弧焊模式的開啟及關(guān)閉信號； 步驟4，高頻引弧電路單元將主板高頻控制電路輸出的交流電源多次倍壓后，經(jīng)過脈沖控制及LC振蕩電路振蕩輸出聞頻聞壓小電流引弧脈沖，使IS弧焊聞頻|旲式下引燃電?。徊襟E5，引弧/維弧電路模塊的穩(wěn)弧電路單元將主變壓器輸出的另一路高頻高壓脈沖倍壓為負(fù)極性的直流高壓電源后，采集二次逆變下管驅(qū)動信號PW4，輸出與負(fù)極性清洗電流同步的負(fù)極性高壓維弧脈沖，確保電弧從正半周向負(fù)半周過渡時維持電弧或迅速引燃電弧； 步驟6，輸出板電路模塊的尖峰電壓箝位單元將變壓整流濾波單元輸出的直流電壓尖峰箝位在整流器件的安全電壓范圍內(nèi)；同時，輸出板電路模塊的增壓引弧電路單元在高頻引弧期間為焊接回路提供引弧脈沖電壓，輸出板電路模塊的高頻耦合電路單元在高頻引弧期間，將引弧/維弧電路模塊的高頻引弧電路單元的高頻高壓耦合至焊接回路，擊穿保護(hù)氣體，從而引燃電弧，實(shí)現(xiàn)焊接過程； 步驟7，保護(hù)電路單元采集輸入整流濾波單元的輸出電壓、變壓整流濾波單元輸出端的負(fù)載電壓及焊機(jī)內(nèi)部溫升信號，經(jīng)分析處理后輸出給主板電路模塊的一次逆變控制單元及面板控制電路模塊的微電腦控制單元，實(shí)現(xiàn)輸入過欠壓保護(hù)、輸出短路保護(hù)、過熱保護(hù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述 的一種雙逆變交流方波鎢極氬弧焊機(jī)的控制方法，其特征在于，所述主板電路模塊的一次逆變驅(qū)動單元在主板電路模塊的一次逆變控制單元的開關(guān)及外特性控制下，為一次逆變開關(guān)單元提供驅(qū)動脈沖信號； 所述輸出板電路模塊的二次逆變驅(qū)動單元在微電腦控制單元的作用下，為二次逆變開關(guān)單元提供頻率、脈寬可連續(xù)調(diào)節(jié)的驅(qū)動信號； 所述面板控制電路模塊的信號處理電路單元將主板電路模塊輸出的異常保護(hù)信號Pro、焊機(jī)開關(guān)控制信號Ts、負(fù)載電壓信號Uo、控制電路電源DC15V經(jīng)抗擾處理和電平轉(zhuǎn)換后輸出給微電腦控制單兀，同時也將微電腦控制單兀輸出的電流給定信號Ig、一次逆變開關(guān)信號Wc、氣閥控制信號Ge、防觸電保護(hù)信號VRD、高頻引弧控制信號HFc、二次逆變控制信號PWM3經(jīng)抗擾處理和電平轉(zhuǎn)換后輸出給主板控制電路；微電腦控制單元通過采集分析主板電路模塊輸出的各種電壓信號及面板控制電路模塊的顯示/按鍵電路單元的控制信號，一路為面板控制電路模塊輸出各種控制信號，一路為顯示/按鍵電路單元提供數(shù)碼顯示及指示燈指示信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙逆變交流方波鎢極氬弧焊機(jī)的控制方法，其特征在于，所述高頻引弧電路單元將主板高頻控制電路輸出的交流電源多次倍壓后，經(jīng)過脈沖控制及LC振蕩輸出的高頻高壓小電流引弧脈沖為三 千伏以上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙逆變交流方波鎢極氬弧焊機(jī)，包括主板電路模塊、輸出板電路模塊、面板控制電路模塊以及引弧/維弧電路模塊，主板電路模塊輸入端通過電源開關(guān)與外部交流輸入電源插頭連接，主板電路模塊輸出端通過多芯排線與輸出板電路模塊輸入端連接，輸出板電路模塊輸出端通過銅排電纜分別與焊機(jī)正/負(fù)輸出接口連接，面板控制電路模塊通過多芯排線與主板電路模塊控制端口連接，引弧/維弧電路模塊輸入端通過多芯排線與輸出板電路模塊控制端口連接，引弧/維弧電路模塊輸出端通過高頻耦合電感與輸出板電路模塊輸出端口連接。本發(fā)明減少電源功耗、節(jié)省材料成本、壓縮整機(jī)體積和整機(jī)重量、增加焊機(jī)便攜性、提高使用暫載率。
文檔編號B23K9/067GK103084711SQ20121056387
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者陳安清, 王志忠, 王敏, 徐德進(jìn), 范曄平 申請人:上海廣為拓浦電源有限公司, 上海廣為美線電源電器有限公司, 上海廣為電器工具有限公司