等離子切割電源電路的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及等離子切割電源技術(shù)領域，特別涉及一種等離子切割電源電路結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]逆變式空氣等離子切割電源的核心主要是逆變電路，其逆變技術(shù)室通過電力半導體開關(guān)器件與變壓器將輸入整流濾波得到的直流母線電壓電流逆變成方波電壓電流。其中逆變電路通常根據(jù)采樣的輸出電壓電流反饋信號與給定信號進行比較輸出的誤差量去控制PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號以驅(qū)動電力半導體開關(guān)器件的開通和關(guān)閉。
[0003]目前的逆變式等離子切割電源中的逆變電路通常采樣半橋式逆變電路或全橋式逆變電路。半橋式逆變電路，需要多個橋臂電容，成本偏高，且半橋式電路不適宜用電流型PffM控制方式。全橋式逆變電路需要四組功率開關(guān)管，每兩組之間輪流導通，需要四組PWM驅(qū)動信號，控制驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)復雜，如果其中一組驅(qū)動異常就會導致電路異常而使功率開關(guān)管失效。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]基于此，有必要針對上述等離子切割電源電路復雜且成本高的問題，提供一種等離子切割電源電路。
[0005]—種等離子切割電源電路，包括逆變模塊，變壓模塊和時序控制模塊，所述逆變模塊包括第一功率開關(guān)管和第二功率開關(guān)管，所述變壓模塊包括變壓器和電流采樣互感器，所述第一功率開關(guān)管的一端輸入直流電壓，另一端和所述變壓器的原邊的第一端連接；所述第二功率開關(guān)管的一端接地，另一端通過所述電流采樣互感器的原邊和所述變壓器的原邊的第二端連接；所述第一功率開關(guān)管和所述第二功率開關(guān)管分別和所述時序控制模塊連接，所述電流采樣互感器的副邊連接所述時序控制模塊。
[0006]在其中一個實施例中，所述逆變模塊還包括第一二極管和第二二極管，所述第一二極管的正極通過所述電流采樣互感器的原邊連接所述變壓器的原邊的第二端，所述第一二極管的負極輸入直流電壓；所述第二二極管的正極接地，所述第二二極管的負極連接所述變壓器的原邊的第一端。
[0007]在其中一個實施例中，所述逆變模塊還包括第一吸收電路和第二吸收電路，所述第一吸收電路和所述第一功率開關(guān)管并聯(lián)，所述第二吸收電路和所述第二功率開關(guān)管并耳關(guān)。
[0008]在其中一個實施例中，所述第一吸收電路和所述第二吸收電路分別包括二極管、電容和電阻，所述電阻和所述二極管并聯(lián)后和所述電容串聯(lián)。
[0009]在其中一個實施例中，還包括輸出整流模塊，所述變壓器的副邊和所述輸出整流模塊的輸入端連接。
[0010]在其中一個實施例中，還包括整流濾波模塊，所述整流濾波模塊的輸入端接收輸入的電壓，輸出端連接所述逆變模塊的輸入端。
[0011]在其中一個實施例中，所述整流濾波模塊包括第一整流器件、第二整流器件、第一濾波電容、第二濾波電容和第三濾波電容，所述第一整流器件和所述第二整流器件的輸入端接收輸入的電壓，所述第一整流器件的正極輸出端和所述第二整流器件的正極輸出端連接并和所述第一濾波電容、所述第二濾波電容以及所述第三濾波電容的正極連接，所述第一整流器件的負極輸出端和所述第二整流器件的負極輸出端連接后和所述第一濾波電容、所述第二濾波電容以及所述第三濾波電容的負極連接。
[0012]在其中一個實施例中，還包括輸入EMC模塊，所述輸入EMC模塊的輸入端接收輸入的電網(wǎng)電壓，所述輸入EMC模塊的輸出端和所述整流濾波模塊的輸入端連接。
[0013]在其中一個實施例中，所述輸入EMC模塊包括第一共模電感、第二共模電感、第一差模電容、第二差模電容、第三差模電容、第一共模下地電容和第二共模下地電容，所述第一差模電容并聯(lián)在所述第一共模電感的輸入端，所述第二差模電容并聯(lián)于所述第一共模電感的輸出端和所述第二共模電感的輸入端之間，所述第三差模電容并聯(lián)在所述第二共模電感的輸出端；所述第一共模下地電容的一端連接所述第二差模電容的一端，另一端接地，所述第二共模下地電容的一端連接所述第二差模電容的另一端，另一端接地。
[0014]上述等離子切割電源電路通過時序控制模塊控制逆變模塊的兩個功率開關(guān)管同時開斷，利用PWM信號低電平時，變壓器上磁能的釋放，實現(xiàn)磁復位，并通過串聯(lián)的電流采樣互感器將電流采樣反饋給時序控制模塊和給定電流比較，實現(xiàn)對PWM信號的調(diào)節(jié)控制。電路結(jié)構(gòu)緊湊巧妙，所用元器件成本較低，使得整個等離子切割電源的性價比大大提高。
【附圖說明】
[0015]圖1為一實施例的等離子切割電源電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為一實施例的等離子切割電源電路的電路示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術(shù)人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似改進，因此本實用新型不受下面公開的具體實施的限制。
[0018]參見圖1，為本實用新型一實施例的等離子切割電源電路的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該等離子切割電源電路包括輸入EMC模塊110、整流濾波模塊120、逆變模塊130、變壓模塊140、時序控制模塊150和輸出整流模塊160，其中輸入EMC模塊110、整流濾波模塊120、逆變模塊130、變壓模塊140和輸出整流模塊160依次連接，輸入電源電壓經(jīng)輸入EMC模塊110、整流濾波模塊120、逆變模塊130、變壓模塊140和輸出整流模塊160后輸出，時序控制模塊150分別和逆變模塊130以及變壓模塊140連接，該變壓模塊140將電流反饋給時序控制模塊150，該時序控制模塊150根據(jù)接收到的反饋電流調(diào)節(jié)PffM的占空比，并且該時序控制模塊150通過其輸出的PWM信號控制逆變模塊130的工作模式。當反饋電流大于給定電流時，時序控制模塊150將減小輸出PffM信號的占空比，當反饋電流小于給定電流時，時序控制模塊150將提高輸出PWM信號的占空比，從而實現(xiàn)對PWM信號的控制，并且通過輸出PWM信號驅(qū)動逆變模塊130的工作模式。其中，給定電流可以是在時序控制模塊150中預設的，也可以是由其他模塊或電路輸入的，對此沒有特別的限制。
[0019]請參見圖2，為本實用新型一實施例的等離子切割電源電路的電路示意圖。如圖所示，該逆變模塊130包括第一功率開關(guān)管Q1和第二功率開關(guān)管Q 2，變壓模塊140包括變壓器T1和電流米樣互感器T 2，第一功率開關(guān)管(^的一端輸入直流電壓Vcc，另一端和變壓器!\的原邊的第一端連接。第二功率開關(guān)管Q 2的一端接地Vss，另一端通過電流采樣互感器!^的原邊和變壓器T 原邊的第二端連接。第一功率開關(guān)管Q i和第二功率開關(guān)管Q2分別和時序控制模塊150連接，電流采樣互感器T2的副邊也連接時序控制模塊150。逆變模塊130還包括第一二極管D1和第二二極管D 2，該第一二極管D1的正極通過電流采樣互感器T 2的原邊連接變壓器T1的原邊的第二端。第一二極管D1的負極接直流電壓Vcc。第二二極管D2的正極接地Vss，負極連接變壓器T i的原邊的第一端。
[0020]當時序控制模塊150輸出的PffM信號為高電平時，第一功率開關(guān)管Q1和第二功率開關(guān)管Q2同時開通，此時直流電壓Vcc形成的電流回路流經(jīng)第一功率開關(guān)管Q JP變壓器T !的原邊后經(jīng)第二功率開關(guān)管Q2到地Vss，從而形成第一功率開關(guān)管Q i和第二功率開關(guān)管Q 2均開通時的電流回路。當時序控制模塊150輸出的PffM信號為低電平時，第一功率開關(guān)管Q1和第二功率開關(guān)管Q2同時關(guān)閉。此時變壓器T i的原邊相當于一個電感，因而此時變壓器T1的原邊的電流不會立刻為零，一方面繼續(xù)將能量傳遞到其副邊，另一方面將其儲存的磁能通過第一二極管D1和第二二極管D 2回饋給電源釋放，從而使得第一個功率開關(guān)管Q 4口第二功率開關(guān)管Q2再次開通前，變壓器T i恢復到初始狀態(tài)