專利名稱：變極性氬弧焊機(jī)二次逆變主回路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)上用于焊接的變極性氬弧焊機(jī)，尤其是其中的的二次逆變主電路。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，公知的逆變式變極性氬弧焊機(jī)主回路采用的是雙逆變結(jié)構(gòu)。在二次逆變回路中，為了提高過(guò)零點(diǎn)的速度，采用在逆變橋臂上串聯(lián)電感的拓?fù)湫问交蛘卟捎肦CD網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫问健Ｔ谏鲜龅谝环N拓?fù)湫问街?，電流過(guò)零的速度較慢，易斷弧，小電流不穩(wěn)定。在上述第二種拓?fù)湫问街?，電阻消耗功率較大，特別當(dāng)換流電流較大，工作頻率較高時(shí)，功耗達(dá)1000瓦以上。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種換流速度快、小電流電弧穩(wěn)定性好、功耗低的變極性氬弧焊機(jī)二次逆變主回路。
本實(shí)用新型采用的解決方案是該變極性氬弧焊機(jī)二次逆變主回路包括半橋逆變電路、高壓預(yù)充電回路及換相電路，高壓預(yù)充電回路給半橋逆變電路提供高電壓，換向電路在半橋逆變電路電流換向時(shí)提供續(xù)流通路。
半橋逆變電路由兩個(gè)大功率絕緣柵雙極性晶體管、濾波電容及吸收電容組成，一個(gè)晶體管的源極接另一個(gè)晶體管的漏極，兩個(gè)晶體管的兩端均并聯(lián)有吸收電容，濾波電容一端與一個(gè)晶體管的漏極相連，另一端與另一個(gè)晶體管的源極相連。
高壓預(yù)充電回路由兩個(gè)快恢復(fù)二極管、電感、次級(jí)輔助繞組構(gòu)成，次級(jí)輔助繞組的中間抽頭接電感的一端，電感的另一端接半橋逆變電路中的一個(gè)晶體管源級(jí)，次級(jí)輔助繞組的另外兩端接兩個(gè)快恢復(fù)二極管的正極，兩個(gè)快恢復(fù)二極管的負(fù)極接半橋逆變電路中一個(gè)晶體管的漏極。次級(jí)輔助繞組是用導(dǎo)線在高頻變壓器上纏繞7-30匝而成。電感是在磁芯上纏繞10-30匝而成。
換相電路由兩個(gè)電容及電感組成，兩個(gè)電容串接到二次母線上，兩個(gè)電容的公共端接電感的一端，電感另一端接到次級(jí)繞組的中間抽頭上。電感是在U型鐵氧體鐵心上用導(dǎo)線纏繞9-30匝而成，具體匝數(shù)根據(jù)負(fù)載輸出電流的大小而定。
本實(shí)用新型由于在半橋逆變電路的基礎(chǔ)上增加了高壓預(yù)充電回路和換相電路，由于有預(yù)充電過(guò)程，電壓較高，因而產(chǎn)生電流過(guò)零的速度很快，且不易斷弧，大小電流都能保持電弧穩(wěn)定。在整個(gè)逆變和換相過(guò)程中，沒(méi)有電阻等功耗器件參與，故損耗低。


圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖2是本實(shí)用新型中高壓預(yù)充電回路的第一種變型形式的電路原理圖。
圖3是本實(shí)用新型中高壓預(yù)充電回路的第二種變型形式的電路原理圖。
圖4是本實(shí)用新型中高壓預(yù)充電回路的第三種變型形式的電路原理圖。
圖中1、半橋逆變電路，2、高壓預(yù)充電回路，3、換相電路具體實(shí)施方式
圖1給出了本實(shí)用新型的的電路原理圖。變極性氬弧焊機(jī)二次逆變主回路包括三部分半橋逆變電路1、高壓預(yù)充電電路2和換相電路3。本發(fā)明在二次逆變的半橋逆變電路1中，增加了高壓預(yù)充電回路2和換相電路3，預(yù)充電回路2給逆變電路1提供高電壓，保證輸出電流在過(guò)零時(shí)不易斷弧，大小電流都能保持電弧穩(wěn)定；換向電路3則在逆變電路1電流換向時(shí)提供續(xù)流通路，保證輸出電流以較快的速度換向。半橋逆變電路1由大功率絕緣柵雙極性晶體管Q1和Q2、濾波電容C5、吸收電容C1和C2組成，Q1的源極接Q2的漏極，Q1兩端并聯(lián)有吸收電容C1，Q2兩端并聯(lián)有吸收電容C2，濾波電容C5一端與Q1漏極相連，另一端與Q2的源極相連。高壓預(yù)充電電路2由快恢復(fù)二極管D7和D8、電感L3、次級(jí)輔助繞組N2構(gòu)成，二極管D7的正極接繞組N2的a端，二極管D8的正極接繞組N2的c端，二極管D7和D8的負(fù)極接在一起后與Q1的漏極連接，電感L3的一端接次級(jí)輔助繞組N2的b端，另一端接Q2的源極，次級(jí)輔助繞組N2是高頻變壓器T的次級(jí)輔助繞組，是用導(dǎo)線在高頻變壓器T上纏繞7-30匝而成，電感L3是在鐵粉芯或其它磁芯上纏繞10-30匝而成。圖2、圖3、圖4給出了高壓預(yù)充電電路的三種變型形式，均屬本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。換相電路3由電容C3和C4、電感L1組成，電容C3和C4串接接到二次母線上，電容C3的一端接在Q1的漏極，另一端與電容C4一端連接，C4的另一端接Q2的源極，電感L1的一端接C3和C4的公共端，另一端接輸出濾波電感L2及高頻變壓器次級(jí)繞組N1的中間抽頭，電感L1是在U型鐵氧體鐵心上用導(dǎo)線纏繞9-30匝而成。
權(quán)利要求1.一種變極性氬弧焊機(jī)二次逆變主回路，包括半橋逆變電路，其特征在于還包括高壓預(yù)充電回路及換相電路，高壓預(yù)充電回路給半橋逆變電路提供高電壓，換向電路在半橋逆變電路電流換向時(shí)提供續(xù)流通路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變極性氬弧焊機(jī)二次逆變主回路，其特征在于所述半橋逆變電路由兩個(gè)大功率絕緣柵雙極性晶體管、濾波電容及吸收電容組成，一個(gè)晶體管的源極接另一個(gè)晶體管的漏極，兩個(gè)晶體管的兩端均并聯(lián)有吸收電容，濾波電容一端與一個(gè)晶體管的漏極相連，另一端與另一個(gè)晶體管的源極相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變極性氬弧焊機(jī)二次逆變主回路，其特征在于所述高壓預(yù)充電回路由兩個(gè)快恢復(fù)二極管、電感、次級(jí)輔助繞組構(gòu)成，次級(jí)輔助繞組的中間抽頭接電感的一端，電感的另一端接半橋逆變電路中的一個(gè)晶體管源級(jí)，次級(jí)輔助繞組的另外兩端接兩個(gè)快恢復(fù)二極管的正極，兩個(gè)快恢復(fù)二極管的負(fù)極接半橋逆變電路中一個(gè)晶體管的漏極。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變極性氬弧焊機(jī)二次逆變主回路，其特征在于所述次級(jí)輔助繞組是用導(dǎo)線在高頻變壓器上纏繞7-30匝而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變極性氬弧焊機(jī)二次逆變主回路，其特征在于所述電感是在磁芯上纏繞10-30匝而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變極性氬弧焊機(jī)二次逆變主回路，其特征在于所述換相電路由兩個(gè)電容及電感組成，兩個(gè)電容串接到二次母線上，兩個(gè)電容的公共端接電感的一端，電感另一端接到次級(jí)繞組的中間抽頭上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變極性氬弧焊機(jī)二次逆變主回路，其特征在于所述電感是在U型鐵氧體鐵心上用導(dǎo)線纏繞9-30匝而成。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種變極性氬弧焊機(jī)二次逆變主電路，該變極性氬弧焊機(jī)二次逆變主回路包括半橋逆變電路、高壓預(yù)充電回路及換相電路，高壓預(yù)充電回路給半橋逆變電路提供高電壓，換向電路在半橋逆變電路電流換向時(shí)提供續(xù)流通路。本實(shí)用新型由于在半橋逆變電路的基礎(chǔ)上增加了高壓預(yù)充電回路和換相電路，由于有預(yù)充電過(guò)程，電壓較高，因而產(chǎn)生電流過(guò)零的速度很快，且不易斷弧，大小電流都能保持電弧穩(wěn)定。在整個(gè)逆變和換相過(guò)程中，沒(méi)有電阻等功耗器件參與，故損耗低。
文檔編號(hào)B23K9/10GK2829960SQ20052008364
公開(kāi)日2006年10月25日 申請(qǐng)日期2005年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月30日
發(fā)明者陳仁富 申請(qǐng)人:陳仁富