高中頻逆變電阻焊電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種焊接用電源，尤其是指一種高中頻逆變電阻焊電源。
【背景技術(shù)】
[0002]中頻逆變阻焊電源作為一種焊接電源主要用來為H型鰭片焊及其他凸點(diǎn)焊機(jī)、懸掛焊機(jī)等設(shè)備提供穩(wěn)定的直流電源，主要應(yīng)用于鍋爐、汽車、家電等五金制品的點(diǎn)焊與縫焊環(huán)節(jié)。中頻逆變阻焊電源與普通交流阻焊電源相比具有能耗低、能夠改善功率因數(shù)、使供電設(shè)備的負(fù)載平衡、對(duì)電網(wǎng)的波動(dòng)及壓降的適應(yīng)性更強(qiáng)、電流控制更精確更快速等諸多優(yōu)點(diǎn)，中頻逆變阻焊電源所采用的高中頻變壓器具有體積小而輸出能量大的特點(diǎn)，且頻率較高(目前的大都為1000Hz)調(diào)節(jié)精度較高(0.25ms)ο然而，中頻逆變阻焊電源的焊接電流調(diào)節(jié)精度依舊有很大提升空間。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種比現(xiàn)有中頻逆變阻焊電源焊接電流調(diào)節(jié)精度更高的高中頻逆變電阻焊電源，以滿足目前的應(yīng)用需求。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種高中頻逆變電阻焊電源，包括有電源驅(qū)動(dòng)、整流電路、IGBT模塊組成的主電能變換單元以及高中頻變壓器，此外還具有中心控制單元，中心控制單元包括有焊接電流\電壓實(shí)時(shí)采樣檢測(cè)傳感器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)字信號(hào)處理器、PI控制器、FPGA及脈沖寬度調(diào)制器，所述的焊接電流\電壓實(shí)時(shí)采樣檢測(cè)傳感器與A/D轉(zhuǎn)換模塊信號(hào)關(guān)聯(lián)，A/D轉(zhuǎn)換模塊與數(shù)字信號(hào)處理器信號(hào)關(guān)聯(lián)，數(shù)字信號(hào)處理器分別與PI控制器、FPGA信號(hào)關(guān)聯(lián)，F(xiàn)PGA與脈沖寬度調(diào)制器信號(hào)關(guān)聯(lián)，PWM調(diào)制器與高中頻變壓器電連接。該高中頻逆變電阻焊電源對(duì)其輸出的焊接電流的調(diào)節(jié)控制方式及原理如下:焊接電流\電壓實(shí)時(shí)采樣檢測(cè)傳感器對(duì)焊接電流、電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣與檢測(cè)，并將檢測(cè)信號(hào)交由A/D轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)以100KHZ的采樣頻率采樣由A/D轉(zhuǎn)換模塊反饋的數(shù)字信號(hào)，計(jì)算出電流、電壓預(yù)設(shè)值與采樣到的反饋值的偏差，并與PI控制器配合計(jì)算得出脈沖寬度調(diào)制波形控制中的脈沖占空比值，將此脈沖占空比值送入FPGA (可編程門陣列)，F(xiàn)PGA根據(jù)此脈沖占空比值配合PWM調(diào)制器(脈寬調(diào)制器)來調(diào)節(jié)脈沖寬度，進(jìn)而對(duì)對(duì)高中頻變壓器的輸出進(jìn)行控制，得到所需要的焊接電流。
[0005]進(jìn)一步地說，為了提高高中頻變壓器的能量轉(zhuǎn)換效率以降低能耗，所述的高中頻變壓器的鐵芯采用了非晶磁芯。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果是:該高中頻逆變電阻焊電源與現(xiàn)有中頻逆變阻焊電源相比，具有焊接電流響應(yīng)時(shí)間更快、調(diào)節(jié)精度更高(達(dá)到了 0.1ms，現(xiàn)有中頻逆變阻焊電源的調(diào)節(jié)精度為0.25ms)、開關(guān)頻率范圍更寬(1.5KHz?20KHz)等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0007]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0008]圖1是本實(shí)用新型的中心控制單元的結(jié)構(gòu)示意框圖(箭頭表示信號(hào)傳輸方向)。
【具體實(shí)施方式】
[0009]一種高中頻逆變電阻焊電源，包括有電源驅(qū)動(dòng)、整流電路、IGBT模塊組成的主電能變換單元以及高中頻變壓器，如圖1所示，其還具有中心控制單元，中心控制單元包括有焊接電流\電壓實(shí)時(shí)采樣檢測(cè)傳感器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)字信號(hào)處理器、PI控制器、FPGA及脈沖寬度調(diào)制器，所述的焊接電流\電壓實(shí)時(shí)采樣檢測(cè)傳感器與A/D轉(zhuǎn)換模塊信號(hào)關(guān)聯(lián)，A/D轉(zhuǎn)換模塊與數(shù)字信號(hào)處理器信號(hào)關(guān)聯(lián)，數(shù)字信號(hào)處理器分別與PI控制器、FPGA信號(hào)關(guān)聯(lián)，F(xiàn)PGA與脈沖寬度調(diào)制器信號(hào)關(guān)聯(lián)，PWM調(diào)制器與高中頻變壓器電連接。
[0010]該高中頻逆變電阻焊電源對(duì)其輸出的焊接電流的調(diào)節(jié)控制方式及原理如下:焊接電流\電壓實(shí)時(shí)采樣檢測(cè)傳感器對(duì)焊接電流、電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣與檢測(cè)，并將檢測(cè)信號(hào)交由A/D轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)以100KHZ的采樣頻率采樣由A/D轉(zhuǎn)換模塊反饋的數(shù)字信號(hào)，計(jì)算出電流、電壓預(yù)設(shè)值與采樣到的反饋值的偏差，并與PI控制器配合計(jì)算得出脈沖寬度調(diào)制波形控制中的脈沖占空比值，將此脈沖占空比值送入FPGA (可編程門陣列)，F(xiàn)PGA根據(jù)此脈沖占空比值配合PWM調(diào)制器(脈寬調(diào)制器)來調(diào)節(jié)脈沖寬度，進(jìn)而對(duì)對(duì)高中頻變壓器的輸出進(jìn)行控制，得到所需要的焊接電流。
[0011]該高中頻逆變電阻焊電源的高中頻變壓器的鐵芯采用了非晶磁芯，以提高高中頻變壓器的能量轉(zhuǎn)換效率，降低能耗。
[0012]上述實(shí)施例僅用于解釋說明本實(shí)用新型，而非對(duì)本實(shí)用新型權(quán)利保護(hù)的限定，凡是在本實(shí)用新型本質(zhì)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的任何非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高中頻逆變電阻焊電源，包括有電源驅(qū)動(dòng)、整流電路、IGBT模塊組成的主電能變換單元以及高中頻變壓器，其特征在于:還具有中心控制單元，中心控制單元包括有焊接電流\電壓實(shí)時(shí)采樣檢測(cè)傳感器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)字信號(hào)處理器、PI控制器、FPGA及脈沖寬度調(diào)制器，所述的焊接電流\電壓實(shí)時(shí)采樣檢測(cè)傳感器與A/D轉(zhuǎn)換模塊信號(hào)關(guān)聯(lián)，A/D轉(zhuǎn)換模塊與數(shù)字信號(hào)處理器信號(hào)關(guān)聯(lián)，數(shù)字信號(hào)處理器分別與PI控制器、FPGA信號(hào)關(guān)聯(lián)，F(xiàn)PGA與脈沖寬度調(diào)制器信號(hào)關(guān)聯(lián)，PWM調(diào)制器與高中頻變壓器電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高中頻逆變電阻焊電源，其特征在于:所述的高中頻變壓器的鐵芯采用了非晶磁芯。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種高中頻逆變電阻焊電源，包括有電源驅(qū)動(dòng)、整流電路、IGBT模塊組成的主電能變換單元以及高中頻變壓器，此外還具有中心控制單元，中心控制單元包括有焊接電流\電壓實(shí)時(shí)采樣檢測(cè)傳感器、A/D轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)字信號(hào)處理器、PI控制器、FPGA及脈沖寬度調(diào)制器，所述的焊接電流\電壓實(shí)時(shí)采樣檢測(cè)傳感器與A/D轉(zhuǎn)換模塊信號(hào)關(guān)聯(lián)，A/D轉(zhuǎn)換模塊與數(shù)字信號(hào)處理器信號(hào)關(guān)聯(lián)，數(shù)字信號(hào)處理器分別與PI控制器、FPGA信號(hào)關(guān)聯(lián)，F(xiàn)PGA與脈沖寬度調(diào)制器信號(hào)關(guān)聯(lián)，PWM調(diào)制器與高中頻變壓器電連接。該高中頻逆變電阻焊電源與現(xiàn)有中頻逆變阻焊電源相比，具有焊接電流響應(yīng)時(shí)間更快、調(diào)節(jié)精度更高、開關(guān)頻率范圍更寬等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B23K11/24
【公開號(hào)】CN204639420
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520326913
【發(fā)明人】鄭慶紅, 李建超, 王曉雷, 張碩
【申請(qǐng)人】保定景欣實(shí)創(chuàng)電氣科技有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年5月20日