一種220v和380v雙電源igbt逆變多功能焊機(jī)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種220V和380V雙電源IGBT逆變多功能焊機(jī)，一種220V和380V雙電源IGBT逆變多功能焊機(jī)，包括殼體和內(nèi)部的控制電路板，其特征在于：殼體包括外殼部分、后面板部分、前面板部分、底板部分、內(nèi)部的控制電路板包括主控制板和底控制板，另外殼體內(nèi)部還設(shè)置有送絲部分；所述的后面板部分安裝有：電源空氣開關(guān)、空開支架、36V加熱器插座、供電電源線、固線器、冷卻風(fēng)扇、保護(hù)氣的氣接頭或進(jìn)氣嘴及電磁氣閥；36V加熱器插座用于給CO2氣體流量計(jì)供電，以干燥氣體；本實(shí)用新型不僅焊接方法多功能，同時(shí)解決了單電源電壓輸入、單一功能焊機(jī)應(yīng)用面窄的問題。
【專利說明】
_種22(^和380V雙電源IGBT逆變多功能焊機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種220V和380V雙電源IGBT逆變多功能焊機(jī)，焊機(jī)采用單管IGBT半橋逆變控制，除了MIG/MAG氣體保護(hù)焊外，還可以進(jìn)行手工電弧焊，同時(shí)，利用手工焊功能，還可以進(jìn)行簡易氬弧焊，屬于逆變焊機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，逆變式MIG/MAG氣體保護(hù)焊機(jī)產(chǎn)品市場的競爭十分激烈，不僅體現(xiàn)在技術(shù)的先進(jìn)性和優(yōu)勢(shì)上，還在很大程度上取決于焊機(jī)的電路及其功能和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面。
[0003]國內(nèi)外市場上，220V或三相380V的IGBT逆變式MIG/MAG氣體保護(hù)焊機(jī)的額定電流通常在160?630A(負(fù)載持續(xù)率60%)的水平。三相380V的此類焊機(jī)產(chǎn)品都是采用IGBT模塊逆變的MIG/MAG氣體保護(hù)焊機(jī)。有單功能的，也有帶手工焊功能的。其成本和銷售價(jià)格高，市場銷售會(huì)受到一定的限制。而220V或380V的IGBT逆變式MIG/MAG氣體保護(hù)焊機(jī)，市場上還是少見的。這是本實(shí)用新型要解決的問題之一。
[0004]對(duì)于多功能的，即還可采用手工電弧焊、氬弧焊等功能的氣體保護(hù)焊焊機(jī)，由于其適應(yīng)性更強(qiáng)，因而其應(yīng)用的范圍會(huì)更廣。產(chǎn)品銷售會(huì)更加有市場競爭力。然而，此類焊機(jī)，不同的電路、電路板和整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，控制原理和方式不同，電路板和整機(jī)的布局和連接方式，或者連接的復(fù)雜程度不同，其產(chǎn)品生產(chǎn)的工序和制作工藝等也完全不同。這些都會(huì)影響產(chǎn)品的生產(chǎn)和運(yùn)輸成本。因此，如何在低成本的前提下，開發(fā)多功能的焊機(jī)是有一定技術(shù)難度的。這也是本實(shí)用新型需要解決的問題之一。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種220V和380V雙電源IGBT逆變多功能焊機(jī)，可以進(jìn)行手工電弧焊和MIG/MAG氣體保護(hù)焊，利用手工焊功能，焊機(jī)還可以進(jìn)行簡易氬弧焊，焊機(jī)供電電源為220V或380V，采用單管IGBT半橋逆變控制，輸出額定電流可達(dá)(MIG/MAG氣保焊時(shí))200A(60%V(MMA手弧焊或TIG氬弧焊時(shí))180A(60%)的水平，對(duì)本實(shí)用新型的顯示和操作控制面板，其板上設(shè)計(jì)有6只數(shù)碼管及其顯示控制電路，分為兩組，分別顯示電流和電壓參數(shù)，還有手工焊/氣保焊方法轉(zhuǎn)換按鈕、氣保焊2T/4T焊槍開關(guān)操作方式選擇按鈕，電壓、電流和送絲速度的單位指示燈、過熱指示燈，以及電流送絲速度、電壓和電子電抗器電感參數(shù)設(shè)定調(diào)節(jié)電位器;本實(shí)用新型不僅焊接方法多功能，解決了單電源電壓輸入、單一功能焊機(jī)應(yīng)用面窄的問題，而且焊機(jī)的電路原理、電路板和整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有自己的獨(dú)特之處。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種220V和380V雙電源IGBT逆變多功能焊機(jī)，包括殼體和內(nèi)部的控制電路板，其特征在于:殼體包括外殼部分、后面板部分、前面板部分、底板部分、內(nèi)部的控制電路板包括主控制板和底控制板，另外殼體內(nèi)部還設(shè)置有送絲部分;所述的后面板部分安裝有:電源空氣開關(guān)、空開支架、36V加熱器插座、供電電源線、固線器、冷卻風(fēng)扇、保護(hù)氣的氣接頭或進(jìn)氣嘴及電磁氣閥；36V加熱器插座用于給C02氣體流量計(jì)供電，以干燥氣體;所述的前面板部分安裝有:歐式焊槍接口組件、輸出快速接頭座組件、操作和顯示控制面板、電流和送絲速度調(diào)節(jié)電位器、電壓調(diào)節(jié)電位器、電感調(diào)節(jié)電位器;在操作和顯示控制面板上設(shè)計(jì)有手工焊和氣體保護(hù)焊方法轉(zhuǎn)換按鈕及其狀態(tài)指示燈、氣保焊焊槍開關(guān)2T或4T模式轉(zhuǎn)換按鈕及其狀態(tài)指示燈、過熱保護(hù)狀態(tài)指示燈、電流和送絲速度調(diào)節(jié)旋鈕、電壓調(diào)節(jié)旋鈕和電感調(diào)節(jié)旋鈕；所述的底板部分含焊機(jī)的腳墊、支架和加熱板;所述的主控制板包括逆變主電路、開關(guān)電源電路、逆變P麗和IGBT驅(qū)動(dòng)等控制電路、送絲控制電路、電磁閥控制電路和輸出特性控制電路，各電路之間電路連接;所述的送絲部分包括氣體保護(hù)焊時(shí)用的焊絲盤軸、送絲機(jī)構(gòu)、歐式氣保焊焊槍接口和送絲控制電路，送絲機(jī)構(gòu)和送絲盤軸安裝在殼體內(nèi)部隔板上，送絲機(jī)構(gòu)靠近焊機(jī)前面板，送絲機(jī)構(gòu)與前面板上安裝的歐式氣保焊焊槍接口進(jìn)行相應(yīng)的連接。
[0008]所述的逆變主電路包括上電緩沖電路、輸入整流、倍壓轉(zhuǎn)換和濾波電路、四只單管IGBT及其散熱器、橋臂電容、逆變主變壓器、輸出整流快恢復(fù)二極管及其散熱器、濾波電抗。
[0009]所述的上電緩沖、整流、倍壓轉(zhuǎn)換和濾波控制電路部分，由三個(gè)繼電器及其觸頭、三個(gè)光電耦合器、一個(gè)程控管，還有一些三極管、二極管、穩(wěn)壓管、電阻和電容組成。
[0010]所述的控制電路板包含主控制板、顯示電路板、底控制板、加熱板，電路板正面的器件主要是插件式的電子元器件或零部件，主要采用自動(dòng)和人工插件、焊接的方式來完成電路板加工;而電路板背面的器件主要是貼片式的電子元器件或零部件，全部采用自動(dòng)貼片和焊接的方式來完成電路板加工。
[0011]殼體內(nèi)部通過隔板，把焊機(jī)的機(jī)械部分與內(nèi)部的控制電路板部分分開，控制電路部分相當(dāng)于被隔板、外殼、底板、后面板和前面板組成的外殼包圍，可起到隔離大電流強(qiáng)電磁干擾，限制電磁輻射，提高焊機(jī)可靠性。
[0012]本實(shí)用新型焊機(jī)涉及一種220V或380V雙電源IGBT逆變多功能MIG/MAG氣體保護(hù)焊機(jī)，焊機(jī)采用單管IGBT半橋逆變控制。除了 MIG/MAG氣體保護(hù)焊外，還可以進(jìn)行手工電弧焊。同時(shí)，利用手工焊功能，還可以進(jìn)行簡易氬弧焊，輸出額定電流可達(dá)(MIG/MAG氣保焊時(shí))200A(60%V(MMA手弧焊或TIG氬弧焊時(shí))180A(60%)的水平。
[0013]本實(shí)用新型焊機(jī)的前面板上安裝的零部件主要有:歐式焊槍接口組件、黑色輸出快速接頭座組件、紅色輸出快速接頭座組件、操作和顯示控制面板、(手工焊)電流和(氣保焊)送絲速度調(diào)節(jié)旋鈕、(氣保焊)電壓調(diào)節(jié)旋鈕、電感調(diào)節(jié)旋鈕。在操作和顯示控制面板上，設(shè)計(jì)有手工焊和氣體保護(hù)焊方法轉(zhuǎn)換按鈕及其狀態(tài)指示燈、氣保焊焊槍開關(guān)2T或4T模式轉(zhuǎn)換按鈕及其狀態(tài)指示燈、過熱保護(hù)狀態(tài)指示燈、手工焊電流和(氣保焊)送絲速度調(diào)節(jié)電位器、(氣保焊)電壓調(diào)節(jié)電位器、電感調(diào)節(jié)電位器、電流表和電壓表等部分。
[0014]本實(shí)用新型焊機(jī)后面板上安裝的零部件主要有:電源開關(guān)、帶插頭供電電源線、冷卻風(fēng)機(jī)、保護(hù)氣進(jìn)氣嘴及電磁氣閥、焊機(jī)接地螺絲和標(biāo)識(shí)等部分。冷風(fēng)從焊機(jī)機(jī)箱后部的進(jìn)氣孔進(jìn)入，可使電路板上一些發(fā)熱器件或零部件有良好的冷卻效果。這樣的風(fēng)道和冷卻方式設(shè)計(jì)，也是本實(shí)用新型焊機(jī)實(shí)現(xiàn)較大電流和高負(fù)載持續(xù)率的重要原因之一。
[0015]對(duì)于主控制板電路部分，電路板設(shè)計(jì)為一塊大板，電子元器件雙面布置。在控制電路方面，按功能劃分，設(shè)計(jì)有:由上電緩沖電路、輸入整流、倍壓轉(zhuǎn)換和濾波電路、四只單管IGBT和逆變主變壓器及其輸出整流、濾波等組成的逆變主電路;開關(guān)電源電路;逆變PWM和IGBT驅(qū)動(dòng)等控制電路;送絲和電磁閥等控制電路;輸出特性控制電路;焊機(jī)操作和顯示控制電路接口及其相應(yīng)的電路;流量計(jì)加熱器電源控制電路。各電路之間，按照本實(shí)用新型的電路原理圖關(guān)系連接在一起?？蓾M足三種焊接方法的控制要求和狀態(tài)指示。例如，I)手工焊(含氬弧焊)/氣保焊的功能轉(zhuǎn)換和狀態(tài)指示;2)手工焊(含氬弧焊)的輸出特性和參數(shù)顯示及狀態(tài)指不等控制;3)氣保焊的點(diǎn)動(dòng)送絲控制;焊槍開關(guān)2T或4T|^式轉(zhuǎn)換控制及狀態(tài)指不；提前送氣、滯后閉氣時(shí)間控制；以及平特性輸出、電壓和送絲速度調(diào)節(jié)等控制功能和參數(shù)單位指示等。此外，本實(shí)用新型的各個(gè)控制電路器件主要設(shè)計(jì)布局在一塊大電路板上的。大尺寸的一些器件通過自動(dòng)和少量人工插件的方式，安裝在該電路板的一面，而很多小尺寸的器件則是通過自動(dòng)貼片的方式，直接安裝和焊接在該電路板的另一面。因而可以簡化器件的生產(chǎn)制作工藝，降低制造成本。不像其它多電路板結(jié)構(gòu)的焊機(jī)設(shè)計(jì)那樣，其電路板之間有很多的連接控制線，產(chǎn)品制作工序多和生產(chǎn)工藝復(fù)雜，而且電路板還占據(jù)較大的空間，使整機(jī)尺寸大，重量重。也就是說，采用本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思想和方式縮小了產(chǎn)品尺寸，降低重量和運(yùn)輸成本。同時(shí)，因控制連線少，焊機(jī)生產(chǎn)加工工序減少，制作工藝也得到了簡化，更加方便生產(chǎn)。
[0016]對(duì)不同電流等級(jí)和負(fù)載持續(xù)率要求的本實(shí)用新型焊機(jī)，可通過調(diào)整電路板上少量的零部件規(guī)格參數(shù)，形成不同輸出額定電流和負(fù)載持續(xù)率的產(chǎn)品，使產(chǎn)品系列化。例如，改變IGBT器件的電流等級(jí)和散熱器尺寸；改變快速恢復(fù)二極管的型號(hào)和參數(shù);改變逆變主變壓器和輸出濾波電抗器的規(guī)格和參數(shù)等，即可容易形成不同規(guī)格的系列產(chǎn)品。當(dāng)然，這些變化，目的是使產(chǎn)品的制作成本與相應(yīng)機(jī)器的規(guī)格參數(shù)和性能指標(biāo)相匹配。這樣，每種規(guī)格型號(hào)的焊機(jī)才能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的成本控制。這就提升了所開發(fā)產(chǎn)品的市場競爭力。
[0017]本實(shí)用新型焊機(jī)，由于具有220V或380V雙電源電壓輸入、多種焊接方法的使用功能，解決了單電源電源、單一功能焊機(jī)應(yīng)用面窄的問題，因而比單電源電源、單一功能的焊機(jī)有更好的適應(yīng)性。其良好的電路及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)所在，也是滿足高效和低成本生產(chǎn)、高可靠性、制造技術(shù)先進(jìn)性的重要保障。本實(shí)用新型焊機(jī)的電路原理、電路板和整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有自己的獨(dú)特之處。本實(shí)用新型專利申請(qǐng)保護(hù)的內(nèi)容就在于保護(hù)這種焊機(jī)的電路和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
【附圖說明】
[0018]附圖1是本實(shí)用新型的爆炸圖；
[0019]附圖2是本實(shí)用新型焊機(jī)的電路原理框圖；
[0020]附圖3是本實(shí)用新型焊機(jī)的操作和顯示控制電路原理圖(一)；
[0021]附圖4是本實(shí)用新型焊機(jī)的操作和顯示控制電路原理圖(二)；
[0022]附圖5是本實(shí)用新型焊機(jī)的開關(guān)電源電路原理圖；
[0023]附圖6是本實(shí)用新型焊機(jī)的上電緩沖、整流、倍壓轉(zhuǎn)換和濾波控制電路原理圖；
[0024]附圖7是本實(shí)用新型焊機(jī)的逆變PffM和IGBT驅(qū)動(dòng)等控制電路原理圖；
[0025]附圖8是本實(shí)用新型焊機(jī)的送絲和電磁閥等控制電路原理圖；
[0026]附圖9是本實(shí)用新型焊機(jī)的輸出特性控制電路原理圖(一)；
[0027]附圖10是本實(shí)用新型焊機(jī)的輸出特性控制電路原理圖(一)；
[0028]附圖11是本實(shí)用新型焊機(jī)的流量計(jì)加熱器電源控制電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]如圖1所示，本實(shí)用新型制成的一種220V和380V雙電源IGBT逆變多功能焊機(jī)
[0030]主要組成部分包括:
[0031]I)送絲部分主要包括:氣體保護(hù)焊時(shí)用的焊絲盤軸5、送絲機(jī)構(gòu)9、歐式氣保焊焊槍接口銅頭47和送絲控制電路等部分，送絲機(jī)構(gòu)9和送絲盤軸5安裝在內(nèi)部隔板11上，送絲機(jī)構(gòu)9靠近焊機(jī)前面板50，送絲機(jī)構(gòu)9與前面板50上安裝的歐式氣保焊焊槍接口 47進(jìn)行相應(yīng)的連接。氣保焊時(shí)，氣保焊焊槍與歐式氣保焊焊槍接口 47配合連接，焊絲安裝到焊絲盤軸5上。焊絲安裝后可送入到送絲機(jī)構(gòu)9。再通過歐式氣保焊焊槍接口 47輸送到與之連接的焊槍頭部。通過送絲機(jī)構(gòu)9的送絲輪和壓緊輪，在電路的控制下，可使焊絲從氣保焊焊槍的導(dǎo)電嘴伸出。氣保焊時(shí)，焊絲的送絲速度大小受控于電路板和對(duì)應(yīng)的電位器控制。調(diào)節(jié)送絲速度即可改變焊接電流的大小。歐式氣保焊焊槍接口 47上的保護(hù)氣體接口通過一個(gè)氣管連接到電磁氣閥26 ο保護(hù)氣體從焊機(jī)外部接入到電磁氣閥26的氣體輸入口。當(dāng)打開氣瓶后，在焊機(jī)電路的控制作用下，可使電磁氣閥2)通、斷，從而使保護(hù)氣體接入焊槍，并從焊槍頭部流出，實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接區(qū)的金屬保護(hù)。手工焊時(shí)，則不對(duì)送絲部分和電磁氣閥進(jìn)行控制。
[0032]2)外殼部分包括外殼螺絲1、機(jī)蓋2、提手6、門扣3、側(cè)蓋板、后板25、前板50、底板36等。
[0033]3)后面板部分安裝的零部件主要有:電源空氣開關(guān)20、空開支架18、36V加熱器插座19、供電電源線22、固線器21、冷卻風(fēng)扇、保護(hù)氣的氣接頭或進(jìn)氣嘴及電磁氣閥26、接地螺絲27等部分。電源線22連接到供電電網(wǎng)。電源開關(guān)20控制焊機(jī)電源的通或斷。冷卻風(fēng)扇對(duì)焊機(jī)內(nèi)部的一些零部件進(jìn)行強(qiáng)迫風(fēng)冷。冷卻風(fēng)扇位于焊機(jī)的后部，冷風(fēng)從焊機(jī)機(jī)箱后面板后部的進(jìn)氣孔進(jìn)行?？墒挂恍┌l(fā)熱器件或零部件，如IGBT及散熱器散熱器、快速恢復(fù)二極管及散熱器等零部件得到較好的冷卻。這樣的風(fēng)道和冷卻方式設(shè)計(jì)，有利于保障焊機(jī)電路工作的可靠性，也是本實(shí)用新型焊機(jī)實(shí)現(xiàn)較大電流和高負(fù)載持續(xù)率的重要原因之一。36V加熱器插座19用于給C02氣體流量計(jì)供電，以干燥氣體。
[0034]4)前面板部分。安裝的零部件主要有:歐式焊槍接口組件47、黑色輸出快速接頭座組件49、紅色輸出快速接頭座組件48、操作和顯示控制面板42、手工焊電流和氣保焊送絲速度調(diào)節(jié)電位器45、氣保焊電壓調(diào)節(jié)電位器44、電感調(diào)節(jié)電位器43。在操作和顯示控制面板42上，設(shè)計(jì)有手工焊和氣體保護(hù)焊方法轉(zhuǎn)換按鈕及其狀態(tài)指示燈、氣保焊焊槍開關(guān)2T或4?'模式轉(zhuǎn)換按鈕及其狀態(tài)指示燈、過熱保護(hù)狀態(tài)指示燈、手工焊電流和氣保焊送絲速度調(diào)節(jié)旋鈕、(氣保焊)電壓調(diào)節(jié)旋鈕、電感調(diào)節(jié)旋鈕等部分。
[0035]5)底板部分包含焊機(jī)的腳墊35、支架32，37、加熱板34等。
[0036]6 )主控制板12，包括逆變主電路、開關(guān)電源電路、逆變PffM和IGBT驅(qū)動(dòng)等控制電路、送絲和電磁閥等控制電路、輸出特性控制電路、焊機(jī)操作和顯示控制電路接口及其相應(yīng)的電路和流量計(jì)加熱器電源控制電路等部分，各電路之間，按照本實(shí)用新型的電路原理圖關(guān)系連接在一起。可滿足手工焊含氬弧焊和MIG/MAG氣體保護(hù)焊焊接方法的各項(xiàng)控制要求。
[0037]7)底板部分15包括電解電容16、繼電器17等部分。
[0038]逆變主電路部分包括上電緩沖電路、輸入整流、倍壓轉(zhuǎn)換和濾波電路、四只單管IGBT及其散熱器30、橋臂電容31、逆變主變壓器39、輸出整流快恢復(fù)二極管及其散熱器29、濾波電抗等組成的逆變主電路。
[0039]如附圖1所示，本實(shí)用新型焊機(jī)手工電弧焊時(shí)兩組輸出快速接頭座組件48、49用于分別連接電焊鉗電纜和工件夾電纜。連接時(shí)的極性可根據(jù)電焊條的種類和要求決定連接的方式。紅色，代表正輸出；黑色，代表負(fù)輸出；氣保焊時(shí)焊槍連接到歐式焊槍接口組件47，黑色輸出快速接頭座組件49通常用于連接工件夾焊接電纜。這種連接方式稱為反接或反極性連接。
[0040]如附圖3、4所示本實(shí)用新型焊機(jī)，點(diǎn)動(dòng)送絲開關(guān)SW2為點(diǎn)動(dòng)送絲控制按鈕，安裝在送絲機(jī)構(gòu)附近，用于安裝焊絲時(shí)在控制電路的作用下實(shí)現(xiàn)焊絲緩慢或斷續(xù)送進(jìn)，便于安裝焊絲使之從焊槍頭部伸出。
[0041]對(duì)本實(shí)用新型焊機(jī)操作和顯示控制面板42上，設(shè)計(jì)有手工焊和氣體保護(hù)焊方法轉(zhuǎn)換按鈕及其狀態(tài)指示燈、氣保焊焊槍開關(guān)2T或4T模式轉(zhuǎn)換按鈕及其狀態(tài)指示燈、過熱保護(hù)狀態(tài)指示燈、(手工焊)電流和(氣保焊)送絲速度調(diào)節(jié)電位器、(氣保焊)電壓調(diào)節(jié)電位器、電感調(diào)節(jié)電位器、電流表和電壓表等部分。手工焊和氣體保護(hù)焊功能轉(zhuǎn)換按鈕用于兩種焊接方法的選擇，并由相應(yīng)的指示燈指示其狀態(tài);氣保焊焊槍開關(guān)2T或4T模式轉(zhuǎn)換按鈕用于焊槍開關(guān)的操作方式選擇，并由相應(yīng)的指示燈指示其狀態(tài)。2T模式是指按下焊槍開關(guān)，開始進(jìn)行氣保焊焊接。松開焊槍開關(guān)則停止焊接。4T模式是指按下焊槍開關(guān)，開始進(jìn)行氣保焊焊接，松開焊槍開關(guān)繼續(xù)保持焊接，再次按下焊槍開關(guān)，準(zhǔn)備結(jié)束焊接，松開焊槍開關(guān)則停止焊接。過熱保護(hù)狀態(tài)指示燈(黃色或紅色)則指示過熱狀態(tài)是否發(fā)生。當(dāng)內(nèi)部器件溫度過高，超過溫度繼電器的動(dòng)作溫度時(shí)，在控制電路的作用下，一方面可使該指示燈點(diǎn)亮；另一方面，可使焊機(jī)停止焊接或輸出。在焊機(jī)不輸出的情況下，風(fēng)機(jī)的冷卻作用會(huì)使器件的溫度降低。當(dāng)降低到熱保護(hù)器的恢復(fù)動(dòng)作溫度時(shí)，保護(hù)器恢復(fù)，焊機(jī)過熱現(xiàn)象消除。過熱指示燈熄滅。同時(shí)，焊機(jī)可再次焊接。手工焊時(shí)，采用對(duì)應(yīng)的電流調(diào)節(jié)電位器進(jìn)行電流輸出調(diào)節(jié);氣保焊時(shí)，輸出的電流大小可通過相應(yīng)的送絲或電流調(diào)節(jié)電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)。輸出焊接電壓則通過相應(yīng)的電壓電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)。為改善氣保焊焊接的電弧特性，還設(shè)有電子電抗器或電感調(diào)節(jié)電位器。數(shù)碼管等組成的電流表和電壓表則用于顯示預(yù)置或?qū)嶋H焊接的規(guī)范參數(shù)。
[0042]如附圖3-5所示。操作和顯示控制面板電路為控制電路(二)部分，其它控制電路為控制電路(一)部分。設(shè)有C0N5和CONl接口。兩控制電路部分是通過插件直接連接在一起的，附圖3?附圖11共同構(gòu)成了本實(shí)用新型焊機(jī)完整的控制電路原理圖。
[0043]本實(shí)用新型焊機(jī)的控制電路板部分含主控制板12、顯示電路板42、底板15、流量計(jì)加熱板34等，正面的器件主要是插件式的電子元器件或零部件，主要采用自動(dòng)和人工插件、焊接的方式來完成電路板加工。而電路板背面的器件主要是貼片式的電子元器件或零部件，全部采用自動(dòng)貼片和焊接的方式來完成電路板加工。試想，如果所有的元器件和零部件都在電路板的正面，那么電路板的尺寸必然加大。這就會(huì)加大焊機(jī)的尺寸和重量;如果像其它多電路板結(jié)構(gòu)的焊機(jī)那樣，電路板之間有很多的控制連接線，那么制作工序必然會(huì)多，生產(chǎn)工藝也會(huì)復(fù)雜。可見，本實(shí)用新型因電路板尺寸小，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊，連接控制線少，故焊機(jī)的電路板生產(chǎn)加工工序少，制作工藝也大為簡化，更加方便生產(chǎn)。這樣的設(shè)計(jì)和加工工藝，可保證廣品的生廣具有很尚的生廣效率，同時(shí)，出錯(cuò)率和制作成本低，有利于提尚廣品的市場競爭力。
[0044]此外，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，如附圖1所示，通過隔板8、11，把焊機(jī)的機(jī)械部分與內(nèi)部的控制電路部分分開。控制電路部分相當(dāng)于被隔板、外殼、底板、后面板和前面板組成的外殼包圍?？善鸬礁綦x大電流強(qiáng)電磁干擾，限制電磁輻射，提高焊機(jī)可靠性的作用。
[0045]從附件相關(guān)電路的控制功能來看，主要是完成供電電源的產(chǎn)生、Pmi脈沖寬度調(diào)節(jié)、IGBT管驅(qū)動(dòng)控制和逆變、不同焊接方法的逆變電路輸出參數(shù)(電流、電壓)控制、焊接方法選擇和控制、送絲速度的調(diào)節(jié)和控制等工作。最終在控制電路的作用下，分別實(shí)現(xiàn)手工電弧焊、氬弧焊、MIG/MAG氣保焊的各項(xiàng)控制要求。
[0046]本實(shí)用新型焊機(jī)電路的工作原理簡述如下:如附圖1-4所示，電源輸入線22連接至220V或380V交流供電電源，通過焊機(jī)后面板上的SI電源開關(guān)20接通電網(wǎng)電源，從電網(wǎng)來的交流電，經(jīng)過控制電路部分后變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓+VCC ο 一方面，+VCC直流電供給由QI?Q4IGBT管、C6~C7電容、TX逆變主變壓器39和Dl?D12快速恢復(fù)二極管、L2濾波電抗37、FLQ分流器等組成的半橋逆變電路，其功能主要為:+VCC高壓直流電轉(zhuǎn)換為中頻(幾十KHz)交流電，TX逆變主變壓器39實(shí)現(xiàn)電壓降壓和大電流輸出的變換;Dl?D12快速恢復(fù)二極管則是把逆變變壓器輸出的中頻交流電變換為直流電，由于它變換后的電流波形是脈動(dòng)的，不穩(wěn)定，不利于焊接過程的穩(wěn)定，因此，采用電流濾波電抗器L2進(jìn)行濾波;這樣，輸出的電流波形就會(huì)變得穩(wěn)定，有利于獲得高質(zhì)量的焊縫。另一方面，供給控制電路(一)部分CONl接口，通過插頭0)附，+￥0:供給其開關(guān)電源電路，見附圖6，由了2開關(guān)電源變壓器、031 MOS管、D75?D76和D68?D71 二極管、U13(UC3845集成P麗電路)和U15、U17?U18集成穩(wěn)壓器，以及它們周圍的電阻、電容等器件組成的開關(guān)電源電路，產(chǎn)生+5V、+20V、+15V、+24V、-15V等電源電壓，供給其它相應(yīng)的控制電路等帶電工作。關(guān)于開關(guān)電源這部分的工作原理，這里作一個(gè)簡要說明。附圖5是開關(guān)電源的原理圖。由Q31 MOS管與T2開關(guān)電源變壓器的初級(jí)繞組，以及它們周圍的D75?D76和D68?D71 二極管、很多的電阻和電容等組成電路。輸入電源VCC連接至控制電路部分輸出高壓直流電源。因而，開關(guān)電源U13 PWM控制的UC3845及其外圍電阻、電容組成的電路屬于高壓回路。為確保控制電路的安全，在附圖5中，采用了 U14的光電耦合器進(jìn)行隔離。開關(guān)電源PWM控制電路的核心控制芯片是U13，即UC3845 PffM脈沖寬度調(diào)節(jié)器。其外圍的電阻、電容可設(shè)定其工作的相關(guān)參數(shù)。至于如何確定，需要查看UC3845的相關(guān)使用資料或說明。這里不再重復(fù)?？傊?，U13芯片的6腳輸出的脈沖為一定工作頻率的驅(qū)動(dòng)脈沖，可使附圖5中的Q31MOS管處于通斷工作狀態(tài)。在T2開關(guān)電源變壓器的電壓輸出電路部分，分別獲得+5V、+20V、+15V、+24V、-15V、-20V電源電壓。供給其它的器件和電路工作使用。例如，供給操作和顯示控制電路接口 C0N5和附圖4電路;供給上電緩沖、整流、倍壓轉(zhuǎn)換和濾波控制電路，見附圖6電路;供給送絲和電磁閥等控制電路;供給風(fēng)扇控制電路;供給逆變HVM和IGBT驅(qū)動(dòng)等控制電路(見附圖7電路部分);供給其輸出特性控制電路(見附圖9電路部分);流量計(jì)加熱器電源控制電路(見附圖11電路部分)等。此外，由開關(guān)電源部分的電路及原理圖可知，本實(shí)用新型沒有采用一般的控制變壓器和相關(guān)的電壓變換電路來產(chǎn)生上述幾個(gè)電源電壓。其電路取電來自主回路中的+VCC。開關(guān)變壓器的體積和尺寸、重量遠(yuǎn)小于一般的控制變壓器，這就降低本實(shí)用新型焊機(jī)的成本，提升了焊機(jī)的技術(shù)附加值。
[0047]附圖6是本實(shí)用新型焊機(jī)的上電緩沖、整流、倍壓轉(zhuǎn)換和濾波控制電路原理圖。附圖6中的+24V來自開關(guān)電源電路;+VCC和-VCC是附圖3中控制電路的輸出，也就是前面提及的半橋逆變主電路中的直流母線電壓;ACl和AC2就是本實(shí)用新型焊機(jī)的供電電源輸入端子，S卩220V或380V的輸入電源端子。KlB是KlA繼電器的觸頭。KlA繼電器的動(dòng)作時(shí)間是滯后于電源開關(guān)SI合上時(shí)刻的。由Q2場效應(yīng)管、D2穩(wěn)壓管、電阻R2~R4和電容Cl等組成的電路進(jìn)行控制。開關(guān)電源電路中，+24V產(chǎn)生后，R2和Cl還組成積分電路，有延時(shí)控制作用，故KlA繼電器是延時(shí)動(dòng)作的。當(dāng)附圖6中C13~C20部分電解電容上的充電電壓穩(wěn)定后，該繼電器才動(dòng)作。動(dòng)作后，其觸頭閉合RRl?RR2熱敏電阻的支路，使本實(shí)用新型焊機(jī)正常逆變工作時(shí)，大電流是從繼電器的觸頭KlB流過的。這樣的電路，稱為上電緩沖電路。主要是防止電源開關(guān)SI接通瞬間，由于C13~C20部分的電解電容上沒有電壓，相當(dāng)于短路，會(huì)形成較大的浪涌電流，燒壞電源開關(guān)SI觸點(diǎn)。而上電緩沖電路的作用，就是通過合閘瞬間串入RRl?RR2熱敏電阻的方法來限制浪涌電流的。并且，RRl?RR2熱敏電阻的阻值，是隨其溫度上升而增大的。因此，上電緩沖電路可起到較好的保護(hù)作用。附圖6中的整流電路主要是通過DBl和DB2整流器來實(shí)現(xiàn)。通過整流器可把供電電源的交流變換為脈動(dòng)直流。附圖6中，C13?C20部分的電解電容、JlB和J2B繼電器的觸頭、JlA和J2A繼電器的線包及其控制電路則構(gòu)成電壓檢測、倍壓轉(zhuǎn)換和濾波控制。本實(shí)用新型焊機(jī)的供電電源為220V或38(^。1)當(dāng)供電電源為單相380V時(shí)，ACl和AC2處于較高電源電壓，通過電源電壓檢測控制電路的作用，VRl會(huì)擊穿。Ul和U2光耦中的發(fā)光二極管發(fā)光，其內(nèi)部的三極管導(dǎo)通。使Q4三極管導(dǎo)通，Ql晶閘管(SCR)導(dǎo)通。同時(shí)，ZD2穩(wěn)壓管不會(huì)擊穿、穩(wěn)壓，Q6三極管不導(dǎo)通，J1A和J2A繼電器不動(dòng)作;ZDl穩(wěn)壓管會(huì)擊穿、穩(wěn)壓，使連接至CN2接口的380V指示燈點(diǎn)亮。此時(shí)，由于JlA和J2A繼電器不動(dòng)作，繼電器的JlB和J2B觸頭不閉合。單相380V通過DBl和DB2整流器變換為脈動(dòng)直流信號(hào)。后級(jí)的電解電容進(jìn)行濾波，使+VCC和-VCC形成穩(wěn)定的直流電壓。一方面供給前面提及的半橋逆變主電路工作。另一方面，加至U4(TL431)程控管等器件組成的控制電路。由于此時(shí)+VCC和-VCC之間的直流電壓較高，U4(TL431)程控管導(dǎo)通，使U3光耦中的發(fā)光二極管發(fā)光，其內(nèi)部的三極管導(dǎo)通。D3二極管導(dǎo)通，通過其箝位作用，使Q6三極管不導(dǎo)通，這就確保了 JlA和J2A繼電器不動(dòng)作，防止它們誤動(dòng)作而燒壞控制電路;2)當(dāng)供電電源為220V時(shí)，ACl和AC2處于較低的電源電壓，通過電源電壓檢測控制電路的作用，VRl不會(huì)擊穿。Ul和U2光耦中的發(fā)光二極管不會(huì)發(fā)光，其內(nèi)部的三極管不導(dǎo)通。使Q4三極管不導(dǎo)通或截止，Ql晶閘管(SCR)也不會(huì)導(dǎo)通。同時(shí)，ZD2穩(wěn)壓管會(huì)擊穿、穩(wěn)壓，Q6三極管導(dǎo)通，JlA和J2A繼電器動(dòng)作；同時(shí)使連接至CN2接口的220V指示燈點(diǎn)亮。此時(shí)，由于JlA和J2A繼電器動(dòng)作，繼電器的JlB和J2B觸頭閉合。220V通過DBl和DB2整流器變換為脈動(dòng)直流信號(hào)。后級(jí)的電解電容進(jìn)行倍壓轉(zhuǎn)換和濾波，使+VCC和-VCC仍然形成穩(wěn)定的、較高的直流電壓。一方面供給前面提及的半橋逆變主電路工作。另一方面，加至U4 (TL431)程控管等器件組成的控制電路。由于此時(shí)+VCC和-VCC之間的直流電壓相對(duì)較低，U4(TL431)程控管不導(dǎo)通，使U3光耦中的發(fā)光二極管不會(huì)發(fā)光，其內(nèi)部的三極管不會(huì)導(dǎo)通。而Q5三極管導(dǎo)通，Q3三極管不導(dǎo)通或截止。D3 二極管不導(dǎo)通，使Q6三極管導(dǎo)通，這就確保了JlA和J2A繼電器動(dòng)作可靠。附圖6中，光耦U1~U3的作用則主要是把高壓回路與低壓的控制電路部分進(jìn)行電氣隔離，確?？刂齐娐饭ぷ鞯姆€(wěn)定性和可靠性。
[0048] Tl驅(qū)動(dòng)變壓器、U9集成PffM芯片(SG3525A)、Q18~Q21場效應(yīng)管、Q9?QlO和Q13?Q14三極管及其周圍的二極管(如D27和D29)、穩(wěn)壓管(如D24?D25)、電阻(如R95、R40?R41、R47?尺48)、電容(如020、024丄39丄42和045)，以及附圖3中靠近(:0附0的(:1^:4、01~04、1?1~1?4等組成逆變主電路中Q1~Q2和Q3~Q4 IGBT管的驅(qū)動(dòng)電路控制部分。Q1~Q2、Q3~Q4 IGBT管的兩路驅(qū)動(dòng)電路形式基本是一致的。由于U9芯片(SG3525A)的11腳和14腳輸出Pmi信號(hào)驅(qū)動(dòng)功率小，故需要經(jīng)過Q9?QlO和Q13?Q14、Q18~Q21場效應(yīng)管、Tl驅(qū)動(dòng)變壓器，以及上述很多外圍的器件等組成的驅(qū)動(dòng)控制電路進(jìn)行功率放大。再通過Tl驅(qū)動(dòng)隔離變壓器去控制Q1~Q2和Q3~Q4IGBT管的通或斷工作狀態(tài)。附圖7中，U9芯片的11腳和14腳輸出控制信號(hào)是兩組PWM方波脈沖信號(hào)。其方波的頻率是固定的，有幾十KHz。它由該芯片的RT、CT腳連接的電阻和電容參數(shù)(如R46和C23等)決定。兩組方波脈沖信號(hào)在時(shí)間上有一個(gè)固定的時(shí)間差，專業(yè)上也稱為死區(qū)時(shí)間。它是保障IGBT兩組開關(guān)交替工作的重要參數(shù)之一。該時(shí)間是通過U9芯片的外圍器件(如R46和C23等)參數(shù)設(shè)置而確定的。至于如何確定，查看U9芯片的相關(guān)使用資料或說明即可了解。這里不再重復(fù)。這里需要說明的是:U9芯片輸出的HVM脈沖寬度調(diào)制信號(hào)是決定焊機(jī)逆變主電路輸出電壓和電流大小的信號(hào)。它的脈沖寬度取決于:I)手工焊(含氬弧焊)控制狀態(tài)時(shí)，由焊接電流給定信號(hào)與輸出電流反饋信號(hào)共同決定?？刂频膶?duì)象或目標(biāo)是輸出電流大小?？蛰d時(shí)，反饋信號(hào)很小。控制電路產(chǎn)生一個(gè)占空比較大的PWM脈沖信號(hào)，使QI?Q2、Q3~Q4兩組IGBT管處于交替導(dǎo)通狀態(tài)，最終使逆變主電路輸出空載電壓。當(dāng)操作者調(diào)節(jié)好前面板上焊接電流的電位器，并進(jìn)行焊接時(shí)，控制電路通過FLQ分流器(300A/75mv)，可檢測到輸出電流信號(hào)。一方面，獲得焊機(jī)電流表顯示的輸出電流信號(hào)。在其它控制電路(主要是附圖4部分的操作和顯示控制電路)的作用下實(shí)現(xiàn)電流數(shù)字顯示表的顯示。另一方面，檢測到的電流信號(hào)，在其它控制電路(主要是附圖7和9部分的控制電路)的作用下，經(jīng)過信號(hào)放大等處理，并以此作為電流負(fù)反饋控制信號(hào)，與焊接電流給定信號(hào)進(jìn)行比較。比較后的差值信號(hào)，進(jìn)行PI(比例和積分)調(diào)節(jié)控制，其輸出的結(jié)果控制焊機(jī)輸出PWM芯片的脈沖寬度或占空比，決定焊機(jī)輸出電流和電壓的大小，實(shí)現(xiàn)輸出電流參數(shù)的準(zhǔn)確控制。并使焊機(jī)的輸出特性為恒流帶外拖的下降特性。進(jìn)一步地說，當(dāng)焊接電流給定信號(hào)不變時(shí)，隨著焊機(jī)電路檢測到的電流增加，并且，達(dá)到給定的設(shè)定值后，焊接電流給定信號(hào)與電流負(fù)反饋控制信號(hào)的差值會(huì)隨電流增加而減小，通過PI控制后，使焊機(jī)輸出PWM芯片的脈沖寬度或占空比減小，焊機(jī)的輸出電壓降低。這一過程，也就是所謂的電流截止負(fù)反饋控制。即只有當(dāng)電流達(dá)到焊接電流電位器的設(shè)定值后才起作用的反饋控制。此后，隨著電流微小的增加，電壓降低會(huì)很多。當(dāng)電壓下降到16V以下時(shí)，隨著電壓的降低，控制電路可使焊機(jī)輸出PWM芯片的脈沖寬度或占空比增加，使焊接電流按照設(shè)定的參數(shù)增大，最終形成恒流帶外拖的下降特性。當(dāng)焊接電流給定信號(hào)變化時(shí)，電流截止負(fù)反饋設(shè)定值不同，但其它的控制過程是類似的。這樣，在電位器設(shè)定的最小和最大之間，就可獲得無數(shù)條下降特性曲線。這樣的控制，也是滿足手工電弧焊(含氬弧焊)接的基本要求。2)氣保焊控制狀態(tài)時(shí)，由焊接電壓給定信號(hào)與輸出電壓反饋信號(hào)等共同決定?？刂频膶?duì)象或目標(biāo)是輸出電壓大小。采用電壓負(fù)反饋PI控制?？蛰d時(shí)，與手工焊控制類似，仍然是輸出較大的PWM脈沖寬度信號(hào)，獲得空載電壓。帶負(fù)載后，則與手工焊的控制有所不同。氣保焊，焊機(jī)的輸出特性控制是平特性，而不是恒流帶外拖的下降特性。其特點(diǎn)是:負(fù)載電流變化較大，而輸出電壓變化很小，保持相對(duì)穩(wěn)定。只有當(dāng)電壓給定信號(hào)發(fā)生改變時(shí)，輸出的電壓才會(huì)出現(xiàn)較大變化。以上控制過程，是通過相應(yīng)的控制電路來實(shí)現(xiàn)的。
[0049]L3是一個(gè)電流檢測器，可檢測逆變主電路中，主變壓器的初級(jí)電流信號(hào)。其輸出LPa和LPb送至D31?D32和D36?D37等組成的控制電路(見附圖9中右上角部分)。主要是檢查逆變主電路直流母線是否發(fā)生過流現(xiàn)象。如果出現(xiàn)過流，附圖7中的過流指示燈D67點(diǎn)亮；Q15(SCR晶閘管)導(dǎo)通，D30 二極管的陰極電位被拉低至低電平(GND)，三極管Qll截止，Q12導(dǎo)通，U9芯片11和14腳輸出的Pmi信號(hào)關(guān)閉，焊機(jī)逆變主電路IGBT的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)關(guān)閉，焊機(jī)關(guān)閉輸出。同時(shí)，面板過熱指示發(fā)光二極管點(diǎn)亮，0C/0T端也發(fā)出相應(yīng)信號(hào)。
[0050]逆變PWM和IGBT驅(qū)動(dòng)等控制電路部分，其輸出DriveA和DriveB、DriveD和DriveC分別為兩組PWM脈沖信號(hào)，分別去控制逆變主電路中Q1~Q2和Q3~Q4兩組IGBT開關(guān)的通、斷狀態(tài)。該P(yáng)WM信號(hào)的脈沖寬度受附圖7中“12”點(diǎn)的輸入給定信號(hào)控制。有無PWM信號(hào)輸出，則取決于附圖7中“6”、“7”和“9點(diǎn)的信號(hào)控制，實(shí)際上就是過流或過熱等控制。例如，附圖3中C0N4連接的信號(hào)是過熱信號(hào)Tc，即連接至溫度保護(hù)器。而溫度保護(hù)器又緊貼在IGBT的鋁合金散熱器(30)上。當(dāng)溫度保護(hù)器過熱時(shí)，表明主功率器件發(fā)生過熱現(xiàn)象。此時(shí)，附圖9中，Tc電位被拉低至低電平(GND)，同時(shí)，OC端發(fā)出相應(yīng)信號(hào)給顯示電路，使面板過熱指示DlO發(fā)光二極管點(diǎn)亮，控制電路將關(guān)閉PWM信號(hào)。防止焊機(jī)因過熱而燒壞。在(連接至C0N13接口的)7令卻風(fēng)機(jī)的作用下，當(dāng)鋁合金散熱器(30)的溫度下降到一定程度后，焊機(jī)內(nèi)部的過熱現(xiàn)象消除，熱保護(hù)器恢復(fù)時(shí)，控制電路才能繼續(xù)輸出PWM控制信號(hào)。同時(shí)過熱指示燈(黃色)熄滅。這就實(shí)現(xiàn)了焊機(jī)過熱保護(hù)。當(dāng)關(guān)閉PWM信號(hào)時(shí)，焊機(jī)不輸出電壓或電流，使逆變主電路中Q1~Q2和Q3~Q4兩組IGBT開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)。
[0051 ] 操作和顯示控制電路，位于顯示電路板(42)上。U2芯片(GC7139C)控制電壓顯示數(shù)碼管。其輸入U(xiǎn)DP信號(hào)大小決定著電壓表的顯示數(shù)據(jù)。RVl是電壓顯示數(shù)據(jù)與實(shí)際電壓數(shù)據(jù)的校正微調(diào)電位器。Ul芯片(GC7139C)控制電流顯示數(shù)碼管。其輸入IDP信號(hào)大小決定著電流表的顯示數(shù)據(jù)。RV4、RV5分別是電壓、電流顯示數(shù)據(jù)與實(shí)際電流數(shù)據(jù)的校正微調(diào)電位器。MMA/EN由手工焊(MMA)/氣保焊(MIG/MAG)焊接方法選擇按鈕SI操作電路控制決定。其電路由U3(CD4013)芯片、三極管和按鈕SI，以及外圍的電阻、電容等組成。本控制電路，焊機(jī)供電后開機(jī)的控制默認(rèn)狀態(tài)為:MMA/EN為低電平，S卩MIG/MAG氣保焊控制狀態(tài)。同時(shí)，Q6三極管導(dǎo)通，D3發(fā)光二極管MIG/MAG指示燈點(diǎn)亮。之后，當(dāng)按壓一次SI按鈕時(shí)，MMA/EN變?yōu)楦唠娖?，同時(shí)，Q4三極管導(dǎo)通，D4發(fā)光二極管MMA指示燈點(diǎn)亮。再次按壓SI，則狀態(tài)會(huì)再次翻轉(zhuǎn)。2T/4T焊槍開關(guān)操作模式選擇電路與上述方法選擇電路類似，圖中沒有給出來。4T/EN狀態(tài)由2T/4T焊槍開關(guān)操作模式選擇按鈕操作電路控制決定。其電路由U4芯片(CD4013)、三極管Q6和按鈕S2，以及外圍的電阻、電容等組成。本控制電路，焊機(jī)供電后開機(jī)的控制默認(rèn)狀態(tài)為:4T/EN為低電平，S卩MIG/MAG氣保焊4T控制狀態(tài)。同時(shí)發(fā)光二極管4T指示燈點(diǎn)亮。之后，當(dāng)按壓一次S2按鈕時(shí)，4T/EN變?yōu)楦唠娖?，同時(shí)，發(fā)光二極管2T指示燈點(diǎn)亮。再次按壓S2，則狀態(tài)會(huì)再次翻轉(zhuǎn)。來自逆變HVM和IGBT驅(qū)動(dòng)等控制電路(還可見附圖7所示)的0C/0T信號(hào)決定著過熱指示燈D1是否點(diǎn)亮。RVl為電壓給定，Ug和UgL連接至該電壓給定電位器。RV2為電流給定，Ig和IgL連接至該電流給定電位器。RV3為電感給定，di/dtb和di/dta連接至該電感給定電位器，其相關(guān)的電路相當(dāng)于電子電抗器，可改變焊接電弧的特性，改善焊縫成形和降低焊接時(shí)的金屬飛濺。Ich信號(hào)可影響電流數(shù)顯表的顯示單位指示燈和電流表小數(shù)點(diǎn)狀態(tài)。例如，在手工焊下。此時(shí)，MMA/EN變?yōu)楦唠娖?，Q4三極管導(dǎo)通，D4 MMA指示燈點(diǎn)亮。D9指示燈也是亮的，“V”單位指示燈點(diǎn)亮。Q3三極管導(dǎo)通，D7發(fā)光二極管“A”單位指示燈點(diǎn)亮。顯示電路部分，兩個(gè)數(shù)碼管部分分別顯示輸出電壓和電流值。如果沒有焊接，則IDP和UDP的數(shù)據(jù)會(huì)使電路顯示預(yù)置焊接電流和空載電壓。如果是焊接狀態(tài)，則會(huì)使電路顯示實(shí)際焊接電流和焊接電壓。在手工焊狀態(tài)，“D5”m/min指示燈是不會(huì)點(diǎn)亮的。在氣保焊下，控制的結(jié)果才會(huì)是“D5”m/min指示燈點(diǎn)亮。關(guān)于其它的控制，大家可以結(jié)合電路圖進(jìn)行分析和理解。
[0052]附圖9、10的輸出特性控制電路部分，主要是根據(jù)電壓給定電位器(與Ug和UgL相關(guān))、電流或送絲給定電位器(與Ig相關(guān))、電感給定電位器(與di/dtb和di/dta相關(guān))的給定值，以及是選擇了手工焊(含氬弧焊)還是氣保焊(與MMA/EN等相關(guān))，還有來自輸出回路分流器FLQ(300A/75mv)的電流反饋信號(hào)If-和If+、電壓反饋信號(hào)Uf+，以及來自送絲和電磁閥等控制電路(見附圖8電路部分)的P/MMA等信號(hào)和狀態(tài)，決定焊機(jī)是無輸出電壓或電流(與過熱或過流信號(hào)Tc等關(guān)閉PffM信號(hào)有關(guān))，還是有輸出電壓或電流(有PffM信號(hào)輸出，與附圖7中“12”點(diǎn)的輸入給定信號(hào)等有關(guān));是顯示預(yù)置的電流和電壓參數(shù)，還是顯示實(shí)際的電流和電壓參數(shù)等情況(與Ich、SWLOCK電平控制信號(hào)等有關(guān)Hltage”信號(hào)來自實(shí)際的電壓反饋信號(hào)，是經(jīng)過運(yùn)算放大器UlD及其外圍電路處理的，代表著實(shí)際的輸出電壓大?。弧癈urrent”信號(hào)來自實(shí)際的電流反饋信號(hào)，是經(jīng)過運(yùn)算放大器UlA及其外圍電路處理的，代表著實(shí)際的輸出電壓大小。U5芯片(CD4053)是多路電子開關(guān)。主要是控制顯示的數(shù)據(jù)是空載和預(yù)置的參數(shù)，還是實(shí)際的焊接電壓和電流數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)Ich、MMA/ENl、SWLOCK電平控制信號(hào)狀態(tài)使U5C的3腳與4腳接通時(shí)，IDP輸出的數(shù)據(jù)是“Current”信號(hào)，即實(shí)際輸出的電流大小。同時(shí)，U5A的13腳與14腳也是接通狀態(tài)的，UDP輸出的數(shù)據(jù)是“Voltage”信號(hào)，即實(shí)際輸出的電壓大小。反之，U5C的5腳與4腳接通(同時(shí)，U5B的15腳與2腳也接通)時(shí)，IDP輸出的數(shù)據(jù)是來自“Ig”的信號(hào)，即預(yù)置給定的電流大小。類似地，U5A的12腳與14腳處于接通狀態(tài)時(shí)，UDP輸出的數(shù)據(jù)是來自“Ug”信號(hào)的，即預(yù)置給定的電壓大小。MMA/EN電平狀態(tài)，前面已經(jīng)提及，是與選擇了手工焊還是氣保焊相關(guān)的。當(dāng)選擇MIG/MAG氣保焊時(shí)，MMA/EN為低電平；當(dāng)選擇手工焊時(shí)，MMA/EN為高電平。從附圖9中可以看出，當(dāng)MMA/EN為高電平時(shí)，MMA/EN1為+24V高電平。反之，氣保焊時(shí)，MMA/EN1則為低電平。在氣保焊下，由于MMA/EN1為低電平，三極管Q22截止，U12光耦的發(fā)光二極管發(fā)光，其內(nèi)部三極管導(dǎo)通，使R83的輸入信號(hào)，也就是電流給定這一路信號(hào)無效。即氣保焊時(shí)Ig電位器不起作用。手工焊狀態(tài)下，P/EN為高電平，可使三極管Q23導(dǎo)通，通過D55和D56 二極管的箝位，使Ugl點(diǎn)電位拉至較低電平，即其作用是:手工焊時(shí)Ug電位器不起作用。
[0053]附圖9、10中，控制電路框圖中的“12”點(diǎn)的輸入給定信號(hào)是決定焊機(jī)逆變主電路輸出電壓和電流大小的信號(hào)。它的脈沖寬度取決于:I)手工焊時(shí)，由焊接電流給定信號(hào)Ig與輸出電流反饋信號(hào)If-和If+等共同決定?？刂频膶?duì)象或目標(biāo)是輸出電流大小?？蛰d時(shí)，反饋信號(hào)很小?？刂齐娐樊a(chǎn)生一個(gè)占空比較大的PWM脈沖信號(hào)，使Q1~Q2、Q3~Q4兩組IGBT處于最大導(dǎo)通狀態(tài)，最終使逆變主電路輸出空載電壓。當(dāng)操作者調(diào)節(jié)好Ig給定電流并進(jìn)行焊接時(shí)，控制電路通過FLQ分流器(300A/75mv)檢測到輸出電流If-和If+反饋信號(hào)。經(jīng)過UlA及其外圍電路處理后，一方面，通過電路轉(zhuǎn)換為“Current”獲得焊機(jī)電流表顯示的輸出電流信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)電流數(shù)字顯示表的顯示。另一方面，檢測放大后的電流反饋信號(hào)與焊接電流給定Ig信號(hào)進(jìn)行比較。比較后的差值信號(hào)，經(jīng)過后級(jí)運(yùn)算放大器U2B等組成的電流PI(比例+積分)控制電路，其輸出的結(jié)果控制焊機(jī)輸出PWM芯片的脈沖寬度或占空比，決定焊機(jī)輸出電流和電壓的大小，實(shí)現(xiàn)輸出電流參數(shù)的準(zhǔn)確控制。并使焊機(jī)的輸出特性為恒流帶外拖的下降特性。進(jìn)一步地說，當(dāng)焊接電流給定Ig信號(hào)不變時(shí)，隨著檢測到的電流反饋If-和If+信號(hào)增加，并且達(dá)到給定Ig的設(shè)定值后，焊接電流給定信號(hào)與電流負(fù)反饋控制信號(hào)的差值會(huì)隨電流增加而減小，通過控制后，使焊機(jī)輸出PWM脈沖寬度或占空比減小，焊機(jī)的輸出電壓降低。這一過程，也就是所謂的電流截止負(fù)反饋控制。即只有當(dāng)電流達(dá)到焊接電流電位器的設(shè)定值后才起作用的反饋控制。此后，隨著電流微小的增加，電壓降低會(huì)很多。當(dāng)電壓下降到16V以下時(shí)，隨著電壓的降低，控制電路可使焊機(jī)輸出P WM芯片的脈沖寬度或占空比增加，使焊接電流按照設(shè)定的參數(shù)增大，最終形成恒流帶外拖的下降特性。當(dāng)焊接電流給定信號(hào)變化時(shí)，電流截止負(fù)反饋設(shè)定值不同，但其它的控制過程是類似的。這樣，在電位器設(shè)定的最小和最大之間，就可獲得無數(shù)條下降特性曲線。這樣的控制，也是滿足手工電弧焊(含氬弧焊)接的基本要求。2)氣保焊控制狀態(tài)時(shí)，由焊接電壓給定Ug信號(hào)與輸出電壓反饋信號(hào)Uf等共同決定?？刂频膶?duì)象或目標(biāo)是輸出電壓大小。采用運(yùn)算放大器UlC等構(gòu)成的電路進(jìn)行電壓負(fù)反饋PI控制?？蛰d時(shí)，與手工焊控制類似，仍然是輸出較大的HVM脈沖寬度信號(hào)，獲得空載電壓。帶負(fù)載后，則與手工焊的控制有所不同。氣保焊，焊機(jī)的輸出特性控制是平特性，而不是恒流帶外拖的下降特性。其特點(diǎn)是:負(fù)載電流變化較大，而輸出電壓變化很小，保持相對(duì)穩(wěn)定。只有當(dāng)電壓給定信號(hào)發(fā)生改變時(shí)，輸出的電壓才會(huì)出現(xiàn)較大變化。以上控制過程，是通過相應(yīng)的控制電路來實(shí)現(xiàn)的。從附圖9中可以看出，改變電感給定電位器的給定值，di/dtb和di/dta會(huì)變化，最終會(huì)改變焊接電弧的特性。
[0054]對(duì)于附圖2和附圖8的送絲和電磁閥等控制電路部分，其電源電壓接口部分有+5V、+ 15V、+24V電壓。還有來自焊機(jī)前面板的焊槍開關(guān)信號(hào)SWA和SWB(C0N2插口。氣保焊時(shí)，通過按下焊槍開關(guān)SWl，可實(shí)現(xiàn)送絲、送氣、焊接過程等控制)；控制電磁閥的GAS信號(hào)(C0N14接口，當(dāng)GAS接口端電平為低時(shí)，連接至C0N14的電磁氣閥動(dòng)作，可實(shí)現(xiàn)保護(hù)氣的通斷控制)；送絲電機(jī)的控制信號(hào)MOT-和M0T+(C0N3接口，當(dāng)這兩個(gè)端子間有輸出電壓時(shí)，連接至此接口的送絲電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，可實(shí)現(xiàn)送絲控制)；電流給定信號(hào)(與Ig和IgL相關(guān))和2T/4T狀態(tài)控制信號(hào)等部分。U7ASCD4013芯片;U6為CD40106B芯片。MOT+和MOT-接口連接到額定電壓為24V的送絲電機(jī)。送絲電機(jī)屬于附圖1中送絲機(jī)的一個(gè)組成部分。當(dāng)送絲電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)焊絲輸送到焊槍。實(shí)現(xiàn)焊接前的焊絲安裝和焊接時(shí)的送絲動(dòng)作。
[0055]附圖8中，送絲控制U8芯片TL494是Pmi脈沖寬度調(diào)制器。其外圍有很多的二極管、電阻和電容等器件。其8和η腳輸出端產(chǎn)生固定頻率的方波脈沖信號(hào)。頻率和死區(qū)時(shí)間由R7和C6決定。U8的8腳和11腳輸出的PffM控制信號(hào)經(jīng)過Dll和D12、Q1、Q2等組成的電路后去控制Q2 MOS管。通過控制Q2 MOS管的通斷時(shí)間，從而控制送絲電機(jī)的轉(zhuǎn)速。HVM控制脈沖的寬度是由給定的送絲速度值Ig確定的。改變給定的大小即可改變脈寬，最終改變送絲速度的大小。D14二極管組為續(xù)流二極管，消除送絲電機(jī)的反電勢(shì)對(duì)Q2的不利影響。R12、Q3 MOS管等器件組成的控制電路，構(gòu)成送絲電機(jī)的能耗制動(dòng)控制電路。當(dāng)U6F的輸入端(13腳)為低電平時(shí)，U6F的輸出端(12腳)輸出高電平。此時(shí)，Q3導(dǎo)通，接通電阻Rl 2，使電機(jī)繞組上儲(chǔ)存的能量快速通過R12釋放，從而使送絲電機(jī)快速停止轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，焊絲就不致于會(huì)伸出焊槍頭部氣體保護(hù)罩太多，影響焊接的正常操作。
[0056]附圖8中，氣保焊控制時(shí)，SWLOCK為低電平。U6A的I腳、2腳、4腳電平受焊槍開關(guān)SWA和SWB狀態(tài)以及2T/4T電平狀態(tài)控制。當(dāng)選擇2T焊槍操作方式時(shí)，2T/4T電平為高電平。此時(shí)三極管Q7導(dǎo)通，D17二極管的陰極電位被拉低至低電平“地”。D17的箝位作用，使U6C的5腳為低電平，U6C的6腳，也就是U7A的4腳R(復(fù)位)端為高電平。U7A的I腳Q輸出端為低電平。此時(shí)，如果焊槍開關(guān)SWA和SWB合上，則U6A的I腳變?yōu)榈碗娖剑?腳變?yōu)楦唠娖剑?腳變?yōu)榈碗娖健?腳的高電平使U6F的12腳為低電平，場效應(yīng)管Q3不會(huì)導(dǎo)通，送絲電機(jī)能耗制動(dòng)電路斷開。同時(shí)，D7的陰極為高電平，一方面使GAS/ΕΝ為高電平，另一方面，使Q5導(dǎo)通，穩(wěn)壓管D15擊穿、穩(wěn)壓，Q4場效應(yīng)管導(dǎo)通，GAS端子接通+24V，電磁氣閥動(dòng)作，可以使保護(hù)氣體輸送到焊槍端頭的焊接區(qū)進(jìn)行保護(hù)。由于有送絲給定Ig，在TL494及其外圍電路的作用下，TL494的8和11腳輸出的方波脈沖PWM控制信號(hào)經(jīng)過Dll和D12、Q1、Q2等組成的電路后去控制Q2 MOS管。通過控制Q2 MOS管的通斷時(shí)間，從而控制送絲電機(jī)的轉(zhuǎn)速。之后，電弧被引燃，焊接過程開始進(jìn)行。焊接過程中，PWM控制脈沖的寬度是由給定的送絲速度值Ig確定的。改變給定的大小即可改變脈寬，最終改變送絲速度的大小。實(shí)際上就是改變焊接電流的大小。當(dāng)松開焊槍開關(guān)后，U6A的I腳變?yōu)楦唠娖剑?腳變?yōu)榈碗娖?，U6B的4腳變?yōu)楦唠娖健?腳的低電平使U6F的12腳為高電平，場效應(yīng)管Q3導(dǎo)通，送絲電機(jī)能耗制動(dòng)電路接通，送絲電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，停止送絲。同時(shí)，D7的陰極為低電平，一方面使GAS/ΕΝ為低電平，另一方面，使Q5截止，穩(wěn)壓管D15不會(huì)擊穿、穩(wěn)壓，Q4場效應(yīng)管不導(dǎo)通，GAS端子不會(huì)接通+24V，電磁氣閥不動(dòng)作，保護(hù)氣體無法輸送。
[0057]附圖8中，當(dāng)選擇4T焊槍操作方式時(shí)，2T/4T電平為低電平。Q7三極管截止。Ich和ICS為通過電流檢測和控制電路后獲得的控制信號(hào)。當(dāng)焊機(jī)有電流輸出時(shí)，Ich端子為高電平。當(dāng)檢測到焊機(jī)輸出電流，并且電流大于一定值時(shí)，ICS為低電平。此時(shí)，如果焊槍開關(guān)SWA和SWB合上，貝IJU6A的I腳變?yōu)榈碗娖剑?腳變?yōu)楦唠娖剑?腳變?yōu)榈碗娖健?腳的高電平使U6F的12腳為低電平，場效應(yīng)管Q3不會(huì)導(dǎo)通，送絲電機(jī)能耗制動(dòng)電路斷開。同時(shí)，D7的陰極為高電平，一方面使GAS/ΕΝ為高電平，另一方面，使Q5導(dǎo)通，穩(wěn)壓管D15擊穿、穩(wěn)壓，Q4場效應(yīng)管導(dǎo)通，GAS端子接通+24V，電磁氣閥動(dòng)作，可以使保護(hù)氣體輸送到焊槍端頭的焊接區(qū)進(jìn)行保護(hù)。由于有送絲給定Ig，在TL494及其外圍電路的作用下，TL494的8和11腳輸出的方波脈沖PWM控制信號(hào)經(jīng)過Dll和D12、Q1、Q2等組成的電路后去控制Q2 MOS管。通過控制Q2 MOS管的通斷時(shí)間，從而控制送絲電機(jī)的轉(zhuǎn)速。之后電弧被引燃，焊接過程開始進(jìn)行。Ich端子為高電平。U6C的5腳為高電平，U6C的6腳，也就是U7A的4腳(R復(fù)位端)為低電平。當(dāng)松開焊槍開關(guān)后，U6A的I腳變?yōu)楦唠娖?，U6A的2腳變?yōu)榈碗娖?，U6B的4腳變?yōu)楦唠娖健Ｊ筓7A的CLK端產(chǎn)生上升沿脈沖，使U7A的Q端輸出高電平。使U6F的12腳為低電平，場效應(yīng)管Q3不導(dǎo)通，送絲電機(jī)能耗制動(dòng)電路斷開，送絲電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，繼續(xù)進(jìn)行送絲。同時(shí)D7的陰極為高電平，一方面使GAS/ΕΝ為高電平，另一方面使Q5導(dǎo)通，穩(wěn)壓管D15擊穿、穩(wěn)壓，Q4場效應(yīng)管導(dǎo)通，GAS端子接通+24V，電磁氣閥繼續(xù)保持動(dòng)作，保護(hù)氣體繼續(xù)輸送。當(dāng)再次合上焊槍開關(guān)后，U6A的I腳變?yōu)榈碗娖?，U6A的2腳變?yōu)楦唠娖?，U6B的4腳變?yōu)榈碗娖?。使U7A的CLK端產(chǎn)生下降沿脈沖。由于焊接電流仍然存在，Ich是高電平，U6C的5腳是高電平，其6腳電平也是U7A的R復(fù)位端電平繼續(xù)保持低電平。這就使U7A的輸出Q端仍然保持原來的高電平狀態(tài)。使U6F的12腳為低電平，場效應(yīng)管Q3不導(dǎo)通，送絲電機(jī)能耗制動(dòng)電路斷開，送絲電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，繼續(xù)進(jìn)行送絲。同時(shí)D7的陰極為高電平，一方面使GAS/ΕΝ為高電平，另一方面使Q5導(dǎo)通，穩(wěn)壓管D15擊穿、穩(wěn)壓，Q4場效應(yīng)管導(dǎo)通，GAS端子接通+24V，電磁氣閥繼續(xù)保持動(dòng)作，保護(hù)氣體繼續(xù)輸送。當(dāng)再次松開焊槍開關(guān)后，U6A的I腳變?yōu)楦唠娖?，U6A的2腳變?yōu)榈碗娖?，U6B的4腳變?yōu)楦唠娖健Ｊ筓7A的CLK端產(chǎn)生上升沿脈沖。由于焊接電流仍然存在，Ich仍然是高電平，U6C的5腳仍然是高電平，其6腳電平也是U7A的R復(fù)位端電平繼續(xù)保持低電平。使U7A的Q端輸出由高電平翻轉(zhuǎn)為低電平。使U6F的12腳為高電平，場效應(yīng)管Q3導(dǎo)通，送絲電機(jī)能耗制動(dòng)電路接通，送絲電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，送絲停止。同時(shí)D7的陰極為低電平，一方面使GAS/ΕΝ為低電平，另一方面使Q5截止，穩(wěn)壓管D15不會(huì)擊穿、穩(wěn)壓，Q4場效應(yīng)管不導(dǎo)通，GAS端子不會(huì)接通+24V，電磁氣閥停止動(dòng)作，保護(hù)氣體停止輸送。焊接過程結(jié)束。
[0058]見附圖8，點(diǎn)動(dòng)送絲控制:當(dāng)選擇MIG/MAG氣保焊，并且當(dāng)按下附圖3中的點(diǎn)動(dòng)送絲按鈕SW2時(shí)，35作1^端子接通+15￥高電平時(shí)，進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)送絲操作。此時(shí)，1]6?的13腳為高電平，12腳為低電平，場效應(yīng)管Q3不會(huì)導(dǎo)通，送絲電機(jī)能耗制動(dòng)電路斷開。同時(shí)，D7的陰極為低電平，一方面使GAS/ΕΝ為低電平，另一方面，使Q5不導(dǎo)通，穩(wěn)壓管D15不會(huì)擊穿、穩(wěn)壓，Q4場效應(yīng)管不導(dǎo)通，GAS端子無法接通+24V，電磁氣閥不動(dòng)作，保護(hù)氣體無法輸送。由于通過D22二極管有電壓加到R25。此時(shí)，有一定的送絲給定設(shè)定值輸入到TL494的IN-輸入端，在TL494及其外圍電路的作用下，TL494的8和11腳輸出一定的方波脈沖PffM控制信號(hào)，經(jīng)過Dll和D12、Q1、Q2等組成的電路后去控制Q2 MOS管。通過控制Q2 MOS管的通斷時(shí)間，從而使送絲電機(jī)按照設(shè)定的控制轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)焊絲送進(jìn)。從而實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)送絲過程控制。點(diǎn)動(dòng)送絲操作可使焊絲從焊槍頭部伸出一定長度，大約1mm左右即可。在點(diǎn)動(dòng)送絲期間，電磁閥不動(dòng)作，焊機(jī)也不輸出電壓或電流。點(diǎn)動(dòng)送絲控制主要是便于用戶安裝焊絲到焊槍中。點(diǎn)動(dòng)送絲的速度不是很快的，因?yàn)檫^快的送絲，不便于焊絲的安裝。通常，要小于焊接時(shí)的送絲速度很多。
[0059]見附圖9、10，焊絲直徑選擇控制:當(dāng)選擇MIG/MAG氣保焊，并且當(dāng)0.8/1.0端子接通+ 15V高電平時(shí)，進(jìn)行焊絲直徑選擇控制。從附圖8可見，當(dāng)0.8/1.0端子接通與不接通+15V高電平時(shí)，其改變的是TL494的IN-輸入端信號(hào)的大小。兩種狀態(tài)，不同的送絲速度給定值加到TL494的IN-輸入端。也就是說，可使送絲電機(jī)的轉(zhuǎn)速發(fā)生改變。眾所周知，細(xì)的焊絲熔化快，要求的送絲速度也要隨之大一些。反之，粗的焊絲熔化慢，送絲速度就相應(yīng)要慢一些。焊絲直徑的選擇控制，就是為滿足上述要求而設(shè)定的電路，是使粗細(xì)絲焊接控制電路更好適應(yīng)的一種良好控制方式。
[0060]附圖8中，手工焊控制時(shí)，SWLOCK為高電平。可使U6A的I腳為高電平，2腳為低電平，4腳為高電平?？刂频慕Y(jié)果是，送絲電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，電磁氣閥不動(dòng)作。其控制過程，讀者可自行分析。有了之前的一些分析和說明，這里我們就不詳細(xì)說明了。
[0061]見附圖11所示，是本實(shí)用新型的C02氣體流量計(jì)加熱器電源控制電路原理圖。此加熱器電源控制電路由場效應(yīng)管Ql、二極管Dl、集成控制芯片Ul、穩(wěn)壓管D3，還有一些電阻、電容、保險(xiǎn)管等組成。其Jl和J2端子連接至氣保焊時(shí)焊機(jī)的輸出端之間。其J3和J4端子連接至氣保焊時(shí)C02氣體流量計(jì)的加熱器，作為電源輸出。穩(wěn)壓管D3產(chǎn)生的直流穩(wěn)壓電源作為Ul的工作電源。當(dāng)Ul產(chǎn)生的輸出信號(hào)使場效應(yīng)管Ql導(dǎo)通時(shí)，J3和J4端子有電源輸出。氣保焊時(shí)連接至此電源的C02氣體流量計(jì)加熱器工作，使C02氣體獲得加熱，去除水分，更好地用于焊接保護(hù)。如果加熱器發(fā)生故障，如加熱電阻短路，則會(huì)使保險(xiǎn)管Fl燒斷，從而保護(hù)好本控制電路。
[0062]以上是本實(shí)用新型各電路板部分及不同焊接方法的簡要控制過程說明。因闡述電路原理比較復(fù)雜。以上僅給出控制的思想和結(jié)果。但由于本實(shí)用新型已給出了詳細(xì)電路原理圖，因此對(duì)于有電路閱讀能力(或具備相關(guān)電路知識(shí))的人來說，是完全可以讀懂的。電路圖也是一種無聲的語言。但對(duì)于沒有電路閱讀能力(或不具備相關(guān)電路知識(shí))的人來說，即使解釋的再多，他們也是難以理解的。鑒于篇幅的關(guān)系，本專利說明書只能闡述主要的部分，以使專利說明書閱讀人能夠更好地理解相關(guān)的工作原理和過程。
[0063]通過上述說明可見，本實(shí)用新型有自己獨(dú)特的設(shè)計(jì)思路和方法。不僅可實(shí)現(xiàn)焊機(jī)的不同焊接方法輸出等控制，而且，所設(shè)計(jì)的控制電路和焊機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，都是使本實(shí)用新型焊機(jī)產(chǎn)品具有控制性能良好、焊機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊等技術(shù)優(yōu)勢(shì)的根本原因所在，也是滿足產(chǎn)品高效和低成本生產(chǎn)、高可靠性、制造工藝技術(shù)先進(jìn)性的重要保障。本實(shí)用新型專利申請(qǐng)保護(hù)的內(nèi)容就在于保護(hù)這種焊機(jī)的結(jié)構(gòu)和電路設(shè)計(jì)。
[0064]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的焊機(jī)結(jié)構(gòu)和電路板及控制功能對(duì)本實(shí)用新型所作的詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只限于這些說明。對(duì)本實(shí)用新型所述技術(shù)領(lǐng)域的其他技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干其它的推演和變換，這些都應(yīng)該視為屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范疇。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種220V和380V雙電源IGBT逆變多功能焊機(jī)，包括殼體和內(nèi)部的控制電路板，其特征在于:殼體包括外殼部分、后面板部分、前面板部分、底板部分、內(nèi)部的控制電路板包括主控制板和底控制板，另外殼體內(nèi)部還設(shè)置有送絲部分;所述的后面板部分安裝有:電源空氣開關(guān)、空開支架、36V加熱器插座、供電電源線、固線器、冷卻風(fēng)扇、保護(hù)氣的氣接頭或進(jìn)氣嘴及電磁氣閥；36V加熱器插座用于給C02氣體流量計(jì)供電，以干燥氣體;所述的前面板部分安裝有:歐式焊槍接口組件、輸出快速接頭座組件、操作和顯示控制面板、電流和送絲速度調(diào)節(jié)電位器、電壓調(diào)節(jié)電位器、電感調(diào)節(jié)電位器;在操作和顯示控制面板上設(shè)計(jì)有手工焊和氣體保護(hù)焊方法轉(zhuǎn)換按鈕及其狀態(tài)指示燈、氣保焊焊槍開關(guān)2T或4T模式轉(zhuǎn)換按鈕及其狀態(tài)指示燈、過熱保護(hù)狀態(tài)指示燈、電流和送絲速度調(diào)節(jié)旋鈕、電壓調(diào)節(jié)旋鈕和電感調(diào)節(jié)旋鈕;所述的底板部分含焊機(jī)的腳墊、支架和加熱板;所述的主控制板包括逆變主電路、開關(guān)電源電路、逆變PWM和IGBT驅(qū)動(dòng)等控制電路、送絲控制電路、電磁閥控制電路和輸出特性控制電路，各電路之間電路連接;所述的送絲部分包括氣體保護(hù)焊時(shí)用的焊絲盤軸、送絲機(jī)構(gòu)、歐式氣保焊焊槍接口和送絲控制電路，送絲機(jī)構(gòu)和送絲盤軸安裝在殼體內(nèi)部隔板上，送絲機(jī)構(gòu)靠近焊機(jī)前面板，送絲機(jī)構(gòu)與前面板上安裝的歐式氣保焊焊槍接口進(jìn)行相應(yīng)的連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種220V和380V雙電源IGBT逆變多功能焊機(jī)，其特征在于:所述的逆變主電路包括上電緩沖電路、輸入整流、倍壓轉(zhuǎn)換和濾波電路、四只單管IGBT及其散熱器、橋臂電容、逆變主變壓器、輸出整流快恢復(fù)二極管及其散熱器、濾波電抗。3.如權(quán)利要求2所述的一種220V和380V雙電源IGBT逆變多功能焊機(jī)，其特征在于:所述的上電緩沖、整流、倍壓轉(zhuǎn)換和濾波控制電路部分，由三個(gè)繼電器及其觸頭、三個(gè)光電耦合器、一個(gè)程控管，還有一些三極管、二極管、穩(wěn)壓管、電阻和電容組成。4.如權(quán)利要求1所述的一種220V和380V雙電源IGBT逆變多功能焊機(jī)，其特征在于:所述的控制電路板包含主控制板、顯示電路板、底控制板、加熱板，電路板正面的器件主要是插件式的電子元器件或零部件，主要采用自動(dòng)和人工插件、焊接的方式來完成電路板加工;而電路板背面的器件主要是貼片式的電子元器件或零部件，全部采用自動(dòng)貼片和焊接的方式來完成電路板加工。5.如權(quán)利要求1所述的一種220V和380V雙電源IGBT逆變多功能焊機(jī)，其特征在于:殼體內(nèi)部通過隔板，把焊機(jī)的機(jī)械部分與內(nèi)部的控制電路板部分分開，控制電路部分相當(dāng)于被隔板、外殼、底板、后面板和前面板組成的外殼包圍，可起到隔離大電流強(qiáng)電磁干擾，限制電磁輻射，提高焊機(jī)可靠性。
【文檔編號(hào)】B23K9/32GK205437435SQ201620033455
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年1月14日
【發(fā)明人】謝志峰, 魏繼昆, 陳法慶, 朱宣輝, 朱宣東
【申請(qǐng)人】浙江肯得機(jī)電股份有限公司