本實(shí)用新型涉及電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別是涉及一種焊機(jī)供電電路。

背景技術(shù)：

焊機(jī)是生產(chǎn)加工領(lǐng)域中的重要設(shè)備，橫跨了焊接工藝、電弧及電力電子等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。隨著逆變手弧焊機(jī)電源技術(shù)的日益成熟，由于其相對(duì)于傳統(tǒng)焊機(jī)體積小、重量輕且節(jié)能等諸多優(yōu)點(diǎn)，其使用范圍也越來越廣。目前市場(chǎng)上生產(chǎn)、銷售的逆變焊機(jī)都采用功率開關(guān)電源為整機(jī)控制電路提供電源，成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種焊機(jī)供電電路，利用焊機(jī)的輸入電源為焊機(jī)控制電路提供電能，成本低。

一種焊機(jī)供電電路，包括：

整流濾波電路，該整流濾波電路的輸入端接電源；

逆變電路，該逆變電路的第一輸入端與所述整流濾波電路的第一輸出端相連接，該逆變電路的第二輸入端與所述整流濾波電路的第二輸出端相連接，該逆變電路的輸出端與變壓器的原級(jí)繞組相連接；

逆變控制電路，該逆變控制電路的輸出端與所述逆變電路的第三輸入端相連接；

輔助供電電路，該輔助供電電路的輸入端與所述整流濾波電路的第一輸出端相連接，該輔助供電電路的第一輸出端與所述逆變控制電路的第一輸入端相連接；

次級(jí)供電回路，該次級(jí)供電回路包括次級(jí)供電繞組，該次級(jí)供電繞組與所述原級(jí)繞組相耦合，該次級(jí)供電回路的第一輸出端與所述逆變控制電路的第二輸入端相連接，該次級(jí)供電回路的第二輸出端與所述逆變控制電路的第三輸入端相連接。

上述焊機(jī)供電電路，在開機(jī)啟動(dòng)時(shí)，通過輔助供電電路給逆變控制電路供電，且在開機(jī)后，通過變壓器將焊機(jī)輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電以便給逆變控制電路供電，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述整流濾波電路包括：

整流單元，該整流單元的輸入端接電源；

濾波單元，該濾波單元的第一端與所述整流單元的第一輸出端以及所述逆變電路的第一輸入端相連接，該濾波單元的第二端與所述整流單元的第二輸出端以及所述逆變電路的第二輸入端相連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括：

升壓電路，該升壓電路的輸入端與所述整流單元的第一輸出端相連接，該升壓電路的輸出端與所述濾波單元的第一端相連接；

升壓控制電路，該升壓控制電路的第一輸出端與所述升壓電路的第一控制端相連接，該升壓控制電路的第二輸出端與所述升壓電路的第二控制端相連接，該升壓控制電路的第一輸入端與所述輔助供電電路的第二輸出端相連接，該升壓控制電路的第二輸入端與所述次級(jí)供電回路的第一輸出端相連接，該升壓控制電路的第三輸入端與所述次級(jí)供電回路的第二輸出端相連接；

反饋回路，該反饋回路的第一端與所述濾波單元的第一端相連接，該反饋回路的第二端與所述濾波單元的第二端相連接，該反饋回路的反饋輸出端與所述升壓控制電路的第四輸入端相連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述升壓電路包括：

儲(chǔ)能單元，該儲(chǔ)能單元的第一端與所述整流單元的第一輸出端相連接，該儲(chǔ)能單元的第二端與所述濾波單元的第一端相連接；

BOOST升壓電路，該BOOST升壓電路的輸入端與所述儲(chǔ)能單元的第一端相連接，該BOOST升壓電路的輸出端與所述儲(chǔ)能單元的第二端相連接，該BOOST升壓電路的第一控制端與所述升壓控制電路的第一輸出端相連接，該BOOST升壓電路的第二控制端與所述升壓控制電路的第二輸出端相連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述BOOST升壓電路包括電感、第二二極管以及開關(guān)管，所述電感的第一端與所述整流單元的第一輸出端相連接，所述電感的第二端、所述開關(guān)管的第一端以及所述二極管的正向輸入端相連接，所述二極管的反向輸入端與所述儲(chǔ)能單元的第二端相連接，所述開關(guān)管的第二端與所述升壓控制電路的第一輸出端相連接，所述開關(guān)管的第三端與所述升壓控制電路的第二輸出端相連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述反饋回路包括第一電阻和第二電阻，所述第一電阻的第一端與所述濾波單元的第一端相連接，所述第一電阻的第二端、所述第二電阻的第一端以及所述升壓控制電路的第四輸入端相連接，所述第二電阻的第二端與所述濾波單元的第二端相連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述次級(jí)供電回路還包括第三二極管、第四二極管和第四電容，所述次級(jí)供電繞組的第一抽頭與第三二極管的正向輸入端相連接，所述次級(jí)供電繞組的第二抽頭與所述第四二極管的正向輸入端相連接，所述次級(jí)供電繞組的中間抽頭與所述第四電容的第二端相連接后接地，所述第三二極管的反向輸入端、所述第四二極管的反向輸入端與所述第四電容的第一端相連接，所述第四電容的第一端與所述逆變控制電路的第二輸入端相連接，所述第四電容的第二端與所述逆變控制電路的第三輸入端相連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述整流單元為三相全橋整流單元、三相半控整流單元或三相全控整流單元。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括第三電阻，該第三電阻的第一端與所述整流濾波電路的第一輸出端相連接，該第三電阻的第二端與所述輔助供電電路的輸入端相連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括：

至少一個(gè)次級(jí)輸出回路，該次級(jí)輸出回路包括次級(jí)輸出繞組，該次級(jí)輸出繞組與所述原級(jí)繞組、所述次級(jí)供電繞組相耦合。

附圖說明

圖1為一實(shí)施例中焊機(jī)供電電路的電路圖；

圖2為圖1所示實(shí)施例中逆變電路的輸出波形圖；

圖3為另一實(shí)施例中焊機(jī)供電電路的電路圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、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)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

在詳細(xì)說明根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例前，應(yīng)該注意到的是，所述的實(shí)施例主要在于與焊機(jī)供電電路相關(guān)的步驟和系統(tǒng)組件的組合。因此，所屬系統(tǒng)組件和方法步驟已經(jīng)在附圖中通過常規(guī)符號(hào)在適當(dāng)?shù)奈恢帽硎境鰜砹?，并且只示出了與理解本實(shí)用新型的實(shí)施例有關(guān)的細(xì)節(jié)，以免因?qū)τ诘靡嬗诒緦?shí)用新型的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言顯而易見的那些細(xì)節(jié)模糊了本實(shí)用新型的公開內(nèi)容。

在本文中，諸如左和右，上和下，前和后，第一和第二之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來區(qū)分一個(gè)實(shí)體或動(dòng)作與另一個(gè)實(shí)體或動(dòng)作，而不一定要求或暗示這種實(shí)體或動(dòng)作之間的任何實(shí)際的這種關(guān)系或順序。術(shù)語“包括”、“包含”或任何其他變體旨在涵蓋非排他性的包含，由此使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包含這些要素，而且還包含沒有明確列出的其他要素，或者為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。

請(qǐng)參閱圖1所示，圖1為一實(shí)施例中焊機(jī)供電電路的電路圖，在該實(shí)施例中，該焊機(jī)供電電路可以包括整流濾波電路100、逆變電路200、逆變控制電路400、輔助供電電路300、次級(jí)供電回路500以及至少一個(gè)次級(jí)輸出回路600。

其中如圖1所示，整流濾波電路100的輸入端接電源。其中，電源可以是單相110V、單相220V、單相380V、三相220V、三相380V或者三相440V的電源，也可以是發(fā)電機(jī)等。經(jīng)過整流濾波后，正弦交流電轉(zhuǎn)換為直流電輸入至逆變電路200，假設(shè)此處該直流電的大小為VCC。

逆變電路200的第一輸入端與整流濾波電路100的第一輸出端相連接，逆變電路200的第二輸入端與整流濾波電路100的第二輸出端相連接，逆變電路200的第三輸入端與逆變控制電路400的輸出端相連接，逆變電路200的輸出端與變壓器T的原級(jí)繞組N相連接。該逆變電路200將整流后的直流電逆變?yōu)榻涣麟姾筝敵?，且逆變控制電?00通過輸出PWM信號(hào)來控制逆變電路200，以使得逆變電路200輸出頻率為50Hz～60Hz，且幅值為VCC的交流方波信號(hào)，具體可以參見圖2所示，從而可以通過變壓器T輸出電能至次級(jí)供電回路500，以給次級(jí)供電回路500提供輸入電能。其中，該逆變電路200可以為全橋逆變電路200，變壓器T可以為工頻降壓變壓器，其工作頻率為50Hz～60Hz。

輔助供電電路300的輸入端與整流濾波電路100的第一輸出端相連接，輔助供電電路300的第一輸出端與逆變控制電路400的第一輸入端相連接。該輔助供電電路300可以在焊機(jī)開啟時(shí)，給逆變控制電路400供電，如圖1所示，該輔助供電電路300在焊機(jī)開啟時(shí)，即通過整流濾波后的直流電VCC觸發(fā)該輔助供電電路300工作。

次級(jí)供電回路500包括次級(jí)供電繞組N₃，次級(jí)供電繞組N₃與原級(jí)繞組N相耦合，次級(jí)供電回路500的第一輸出端與逆變控制電路400的第二輸入端相連接，次級(jí)供電回路500的第二輸出端與逆變控制電路400的第三輸入端相連接。待焊機(jī)啟動(dòng)后，變壓器T輸出電能至次級(jí)，由次級(jí)供電回路500輸出直流電以給逆變控制電路400供電。

次級(jí)輸出回路600包括次級(jí)輸出繞組，次級(jí)輸出繞組與原級(jí)繞組N、次級(jí)供電繞組N₃相耦合，該次級(jí)輸出回路600可以正常輸出電流，以提供焊機(jī)的輸出。

上述焊機(jī)供電電路，在開機(jī)啟動(dòng)時(shí)，通過輔助供電電路300給逆變控制電路400供電，且在開機(jī)后，通過變壓器T將焊機(jī)輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電以便給逆變控制電路400供電，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，整流濾波電路100可以包括整流單元110和濾波單元。其中整流單元110的輸入端接電源。整流單元110可以為三相全橋整流單元、三相半控整流單元或三相全控整流單元。濾波單元的第一端與整流單元110的第一輸出端以及逆變電路200的第一輸入端相連接，該濾波單元的第二端與整流單元110的第二輸出端以及逆變電路200的第二輸入端相連接。在其中一個(gè)實(shí)施例中該濾波單元可以為第一電容C₁，該第一電容C₁的電容值一般較大，該第一電容C₁可以為電解電容，陶瓷電容等，在此不限制該第一電容C₁的類型。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括第三電阻R₃，該第三電阻R₃的第一端與整流濾波電路100的第一輸出端相連接，該第三電阻R₃的第二端與輔助供電電路300的輸入端相連接，以便觸發(fā)輔助供電電路300在焊機(jī)開啟時(shí)給焊機(jī)控制電路供電。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，次級(jí)供電回路500為一全橋整流電路，其具體可以包括第三二極管D₃、第四二極管D₄和第四電容C₄，次級(jí)供電繞組N₃的第一抽頭與第三二極管D₃的正向輸入端相連接，次級(jí)供電繞組N₃的第二抽頭與第四二極管D₄的正向輸入端相連接，次級(jí)供電繞組N₃的中間抽頭與第四電容C₄的第二端相連接后接地，第三二極管D₃的反向輸入端、第四二極管D₄的反向輸入端與第四電容C₄的第一端相連接，第四電容C₄的第一端與逆變控制電路400的第二輸入端相連接，第四電容C₄的第二端與逆變控制電路400的第三輸入端相連接。該次級(jí)供電回路500對(duì)次級(jí)供電繞組N₃輸出的交流電進(jìn)行全波整流后輸出直流電給逆變控制電路400進(jìn)行供電。

上述實(shí)施例中，當(dāng)存在電源輸入時(shí)，經(jīng)過整流濾波后產(chǎn)生直流輸入電壓VCC，通過第三電阻R₃觸發(fā)輔助供電電路300給逆變控制電路400供電，逆變控制電路400產(chǎn)生50Hz～60Hz的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使逆變電路200輸出頻率為50Hz～60Hz，幅值為VCC的交流方波信號(hào)，具體可以參見圖2所示，該交流方波信號(hào)接入到變壓器T的兩端，降壓后，其通過第一次級(jí)輸出回路610中的次級(jí)輸出繞組N₁和第二次級(jí)輸出回路620中的次級(jí)輸出繞組N₂輸出，再通過單相整流電路以及第二電容C₂和第三電容C₃整流濾波后，獲得兩組直流電壓VDD₁/-VDD₁和VDD₂/-VDD₂。另外次級(jí)供電繞組N₃為帶抽頭的繞組，通過第三二極管D₃和第四二極管D₄組成的全波整流電路整流，再通過第四電容C₄后獲得直流輸出電壓VDD₃，以給逆變控制電路400供電，從而使得逆變控制電路400穩(wěn)定工作，另外該逆變控制電路400還可以根據(jù)該直流輸出電壓VDD₃的反饋來通過PWM信號(hào)控制逆變電路200的導(dǎo)通時(shí)間Ton，從而可以穩(wěn)定直流輸出電壓VDD₃。在該實(shí)施例中，輔助供電電路300僅在電源接通初期給逆變控制電路400供電，待直流輸出電壓VDD₃穩(wěn)定后，由直流輸出電壓VDD₃給逆變控制電路400供電。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，請(qǐng)參閱圖3所示，圖3為另一實(shí)施例中焊機(jī)供電電路的電路圖，該焊機(jī)供電電路除了上述電路構(gòu)成以外，還可以包括升壓電路800、升壓控制電路700以及反饋回路900。升壓電路800的輸入端與整流單元110的第一輸出端相連接，升壓電路800的輸出端與濾波單元的第一端相連接；升壓控制電路700的第一輸出端與升壓電路800的第一控制端相連接，升壓控制電路700的第二輸出端與升壓電路800的第二控制端相連接，升壓控制電路700的第一輸入端與輔助供電電路300的第二輸出端相連接，升壓控制電路700的第二輸入端與次級(jí)供電回路500的第一輸出端相連接，升壓控制電路700的第三輸入端與次級(jí)供電回路500的第二輸出端相連接；反饋回路900的第一端與濾波單元的第一端相連接，反饋回路900的第二端與濾波單元的第二端相連接，反饋回路900的反饋輸出端與升壓控制電路700的第四輸入端相連接。在該實(shí)施例中，當(dāng)存在電源輸入時(shí)，首先經(jīng)過整流單元110將正弦交流電整流為直流電，再經(jīng)過升壓電路800將該直流電的電壓升高，以給逆變電路200提供輸入，從而使得逆變電路200可以正常開啟。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，該升壓電路800可以包括儲(chǔ)能單元和BOOST升壓電路，儲(chǔ)能單元的第一端與整流單元110的第一輸出端相連接，儲(chǔ)能單元的第二端與濾波單元的第一端相連接，BOOST升壓電路的輸入端與儲(chǔ)能單元的第一端相連接，BOOST升壓電路的輸出端與儲(chǔ)能單元的第二端相連接，BOOST升壓電路的第一控制端與升壓控制電路700的第一輸出端相連接，BOOST升壓電路的第二控制端與升壓控制電路700的第二輸出端相連接。在該實(shí)施例中，儲(chǔ)能單元可以為第一二極管D₁，當(dāng)存在電源輸入時(shí)，經(jīng)過整流后，直流電通過該第一二極管D₁給第一電容C₁充電，通過第三電阻R₃觸發(fā)輔助供電電路300工作，從而該輔助供電電路300可以給升壓控制電路700和逆變控制電路400提供電能，該升壓控制電路700從而可以工作以控制該BOOST升壓電路的工作。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，BOOST升壓電路包括電感L₁、第二二極管D₂以及開關(guān)管Q₁，電感L₁的第一端與整流單元110的第一輸出端相連接，電感L₁的第二端、開關(guān)管Q₁的第一端以及二極管的正向輸入端相連接，第二二極管D₂的反向輸入端與儲(chǔ)能單元的第二端相連接，開關(guān)管Q₁的第二端與升壓控制電路700的第一輸出端相連接，開關(guān)管Q₁的第三端與升壓控制電路700的第二輸出端相連接。在該實(shí)施例中，經(jīng)過整流單元110后，正弦交流電變?yōu)橹绷麟姡龎嚎刂齐娐?00通過反饋電路反饋的電壓來輸出PWM控制信號(hào)以控制開關(guān)管Q₁的導(dǎo)通和斷開，當(dāng)開關(guān)管Q₁導(dǎo)通時(shí)，電感L₁儲(chǔ)能，當(dāng)開關(guān)管Q₁斷開時(shí)，電感L₁通過第二二極管D₂向第一電容C₁放電，從而可以將VCC升高至最大輸入電壓的1.414倍以上的某一個(gè)值，以使得后續(xù)的逆變電路200可以正常導(dǎo)通。在其中一個(gè)實(shí)施例中，開關(guān)管Q₁可以為MOS管等。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，反饋回路900可以包括第一電阻R₁和第二電阻R₂，第一電阻R₁的第一端與濾波單元的第一端相連接，第一電阻R₁的第二端、第二電阻R₂的第一端以及升壓控制電路700的第四輸入端相連接，第二電阻R₂的第二端與濾波單元的第二端相連接。

為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員充分認(rèn)識(shí)上述實(shí)施例中所提到的焊機(jī)充電電路，在此以圖3所示實(shí)施例為例來說明該焊機(jī)充電電路的工作原理：

首先接頭AC₁、接頭AC₂和接頭AC₃接入任意組合的單相或三相輸入線，電源接通，通過整流單元110將正弦交流電變成直流電，然后第一二極管D₁給第一電容C₁充電，使得第一電容C₁第一端的電壓為VCC，從而該電壓VCC可以通過第三電阻R₃來觸發(fā)輔助供電電路300給逆變控制電路400以及升壓控制電路700供電，從而升壓控制電路700工作，使得BOOST升壓電路工作，由第一電阻R₁和第二電阻R₂組成的反饋回路900將VCC分壓后，反饋給升壓控制電路700，該升壓控制電路700可以改變其輸出的PWM控制信號(hào)，以控制BOOST升壓電路中開關(guān)管Q₁的導(dǎo)通和斷開，當(dāng)開關(guān)管Q₁導(dǎo)通時(shí)，電感L₁充電，以存儲(chǔ)電能，當(dāng)開關(guān)管Q₁關(guān)斷時(shí)，電感L₁通過第二二極管D₂向第一電容C₁放電，以抬高VCC的電壓，從而使得VCC的電壓大于電源的最大輸入電壓的1.414倍。同時(shí)逆變控制電路400控制逆變電路200工作，使逆變電路200輸出頻率為50Hz～60Hz、幅值為VCC的交流方波信號(hào)，該交流方波信號(hào)的周期為20ms(對(duì)應(yīng)頻率為50Hz)～16.7ms(對(duì)應(yīng)頻率為60Hz)，其導(dǎo)通時(shí)間受逆變控制電路400的控制，該交流方波信號(hào)輸入至變壓器T的源極，經(jīng)過降壓后，通過第一次級(jí)輸出回路610中的次級(jí)輸出繞組N₁和第二次級(jí)輸出回路620中的次級(jí)輸出繞組N₂輸出后，通過單相整流電路和第二電容C₂、第三電容C₃的整流濾波，獲得兩組輸出直流電壓VDD₁/-VDD₁和VDD₂/-VDD₂，次級(jí)充電繞組N₃帶有抽頭，其通過第三二極管D₃和第四二極管D₄組成的全波整流電路整流和第四電容C₄濾波后獲得直流輸出電壓VDD₃，直流輸出電壓VDD₃給逆變控制電路400和升壓控制電路700供電，使得焊機(jī)充電電路穩(wěn)定工作，同時(shí)逆變控制電路400還可以根據(jù)直流輸出電壓VDD₃的反饋，通過PWM控制信號(hào)來控制逆變電路200的導(dǎo)通時(shí)間Ton，以穩(wěn)定直流輸出電壓VDD₃。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。