一種高頻微束等離子焊電源的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及金屬首飾焊接【技術(shù)領(lǐng)域】，提供一種高頻微束等離子焊電源，其包括電磁兼容電路、整流電路、濾波電路、整流逆變電路、控制電路及焊接單元，電磁兼容電路用于濾除共模干擾和差模干擾信號(hào)，整流電路將工頻交流電經(jīng)過(guò)全橋整流，使電壓呈現(xiàn)脈沖狀波形，濾波電路對(duì)直流電的紋波進(jìn)行濾除，整流逆變電路將直流電源轉(zhuǎn)換為頻率和電壓都可調(diào)節(jié)的交流電源，而控制電路提供運(yùn)行指令，向整流逆變電路發(fā)送工作脈沖和控制時(shí)間，控制焊接單元輸出電流的大小，該電源提高了整個(gè)電源電路的抗干擾抑制能力，為焊接單元提供能量密度、溫度及剛直性均達(dá)到預(yù)期的效果的電流，提高了焊接工作效率，也提高了焊接產(chǎn)品的美觀度及產(chǎn)品品質(zhì)。
【專利說(shuō)明】—種高頻微束等離子焊電源

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于金屬首飾焊接【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種高頻微束等離子焊電源。

【背景技術(shù)】
[0002]微束等離子弧是等離子弧的一種，在產(chǎn)生普通等離子弧的基礎(chǔ)上采取提高電弧穩(wěn)定性措，進(jìn)一步加強(qiáng)電弧的壓縮作用，減小電流和氣流，縮小電弧室的尺寸，這樣，就使微小的等離子焊槍噴嘴噴射出小的等離子弧焰流，如同縫紉機(jī)針一般細(xì)小。微束等離子離子焊機(jī)具有較高的能量密度、溫度及剛直性，其能量密度可達(dá)10000到100000?/平方厘米，弧柱中心溫度可達(dá)18000— 24000K以上，焰流速度可達(dá)300m/s以上。
[0003]但是，目前等離子焊的電源存在較為嚴(yán)重的高頻低頻的干擾，導(dǎo)致電流輸出不穩(wěn)定，致使能量密度、溫度及剛直性均達(dá)不到預(yù)期的效果，降低了工作效率，而且可能帶來(lái)降低廣品的品質(zhì)的隱患。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種高頻微束等離子焊電源，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)提供的焊接電源無(wú)法提供能量密度、溫度及剛直性均達(dá)不到預(yù)期的效果的電流，從而降低了工作效率，而且可能帶來(lái)降低產(chǎn)品的品質(zhì)的隱患的問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種高頻微束等離子焊電源，所述高頻微束等離子焊電源包括對(duì)交流電的共模干擾和差模干擾進(jìn)行濾除的電磁兼容電路，所述電磁兼容電路的輸出端分別連接到整流電路和濾波電路的輸入端，所述整流電路和濾波電路的輸出端分別連接至整流逆變電路的輸入端，所述整流逆變電路將所述濾波電路輸出的直流電源轉(zhuǎn)換為頻率和電壓可調(diào)的交流電源輸送至焊接單元，所述整流逆變電路的另一端與控制電路連接。
[0006]作為一種改進(jìn)的方案，所述電磁兼容電路通過(guò)Tl端和T2端分別連接交流電的零火線，所述Tl端通過(guò)差模電感LI與共模電感L3的輸入端連接，所述差模電感LI與所述共模電感L3之間設(shè)有第一電流節(jié)點(diǎn)，所述T2端通過(guò)差模電感L2與所述共模電感L3的輸入端連接，所述差模電感L2與所述共模電感L3之間設(shè)有第二電流節(jié)點(diǎn)，所述第一電流節(jié)點(diǎn)與所述第二電流節(jié)點(diǎn)之間串接電容Cl ；
[0007]所述共模電感L3的輸出端分別連接T3端和T4端，所述共模電感L3的輸出端與T3端之間設(shè)有第三電流節(jié)點(diǎn)，所述共模電感L3的輸出端與T4端之間設(shè)有第四電流節(jié)點(diǎn)，所述第三電流節(jié)點(diǎn)與所述第四電流節(jié)點(diǎn)之間串接電容C2。
[0008]作為一種改進(jìn)的方案，所述整流電路包括與所述T3端連接的整流二極管VI，所述整流二極管Vl的輸出端連接T5端，所述T3端與所述整流二極管Vl之間設(shè)有第五電流節(jié)點(diǎn)，所述整流二極管Vl與所述T5端之間設(shè)有第六電流節(jié)點(diǎn)和第七電流節(jié)點(diǎn)，所述第六電流節(jié)點(diǎn)靠近所述整流二極管VI，所述第五電流節(jié)點(diǎn)與所述第六電流節(jié)點(diǎn)之間形成由整流二極管V4、整流二極管V3和整流二極管V2組成的串接電路，所述整流二極管V4與整流二極管V3之間設(shè)有第八電流節(jié)點(diǎn)，所述整流二極管V3與整流二極管V2之間設(shè)有第九電流節(jié)點(diǎn)，所述第八電流節(jié)點(diǎn)與所述第九電流節(jié)點(diǎn)引出線路并聯(lián)后連接到T6端，所述第八電流節(jié)點(diǎn)、所述第九電流節(jié)點(diǎn)的引出線路上設(shè)有第十電流節(jié)點(diǎn)，所述第七電流節(jié)點(diǎn)與所述第十電流節(jié)點(diǎn)之間串接后端負(fù)載等效電路RL。
[0009]作為一種改進(jìn)的方案，所述濾波電路包括與所述T3端和T6端分別連接的電容CS，所述電容CS與所述T6端之間設(shè)有第十一電流節(jié)點(diǎn)，所述第八電流節(jié)點(diǎn)與所述第九電流節(jié)點(diǎn)之間并聯(lián)一電容C7，所述電容C7與所述第八電流節(jié)點(diǎn)之間設(shè)有第十二電流節(jié)點(diǎn)，所述第十一電流節(jié)點(diǎn)與所述第十二電流節(jié)點(diǎn)線路連接，所述第十二電流節(jié)點(diǎn)與所述T4端之間設(shè)有第十三電流節(jié)點(diǎn)，所述第十三電流節(jié)點(diǎn)與所述第六電流節(jié)點(diǎn)之間串接電容C6，所述電容C6與所述第六電流節(jié)點(diǎn)之間設(shè)有第十四電流節(jié)點(diǎn)，所述第十四電流節(jié)點(diǎn)與所述第五電流節(jié)點(diǎn)之間串接有電容C5，所述后端負(fù)載等效電路RL包括并聯(lián)在所述T5端和T6端之間的電容C3和電容C4。
[0010]作為一種改進(jìn)的方案，所述整流逆變電路包括并聯(lián)在所述T5端和T6端之間的第一線路和第二線路，所述第一線路包括絕緣柵雙極型晶體管Ql和Q2并聯(lián)形成，所述第二線路包括絕緣柵雙極型晶體管Q3和Q4并聯(lián)形成，所述T5端與所述絕緣柵雙極型晶體管Ql的Q1-2端、絕緣柵雙極型晶體管Q3的Q3-2端連接，所述T6端與所述絕緣柵雙極型晶體管Q2的Q2-3端、絕緣柵雙極型晶體管Q4的Q4-3端連接，所述絕緣柵雙極型晶體管Ql的Q1-3端與所述絕緣柵雙極型晶體管Q2的Q2-2端之間設(shè)有第十五電流節(jié)點(diǎn)，所述絕緣柵雙極型晶體管Q3的Q3-3端與所述絕緣柵雙極型晶體管Q4的Q4-2端之間設(shè)有第十六電流節(jié)點(diǎn)，所述第十五電流節(jié)點(diǎn)與所述第十六電流節(jié)點(diǎn)串聯(lián)后連接到T7端，所述第十六電流節(jié)點(diǎn)與所述絕緣柵雙極型晶體管Q4的Q4-2端之間設(shè)有第十七電流節(jié)點(diǎn)，所述第十七電流節(jié)點(diǎn)連接到T8端，所述T7端與所述T8端之間設(shè)有等效電路RLl。
[0011]作為一種改進(jìn)的方案，所述控制電路包括針腳CONTROL 1、針腳C0NTR0L2、針腳C0NTR0L3、針腳C0NTR0L4、接地端以及針腳T0-C0NTR0L，所述針腳C0NTR0L1連接所述絕緣柵雙極型晶體管Ql的Ql-1端，所述針腳C0NTR0L2連接所述絕緣柵雙極型晶體管Q2的Q2-1端，所述針腳C0NTR0L3連接所述絕緣柵雙極型晶體管Q3的Q3-1端，所述針腳C0NTR0L4連接所述絕緣柵雙極型晶體管Q4的Q4-1端。
[0012]作為一種改進(jìn)的方案，所述控制電路與所述整流逆變電路之間還設(shè)有反饋電路。
[0013]作為一種改進(jìn)的方案，所述反饋電路包括主控芯片U1，所述主控芯片Ul包括引腳
1、引腳2、引腳3、引腳4、引腳5、引腳6、引腳7以及引腳8，其中:
[0014]所述引腳8連接到VCC端，所述引腳8與所述VCC端的線路設(shè)有并聯(lián)的濾波電容C14、C15以及電阻R16 ；
[0015]所述引腳3連接到電源VCC端，所述電源VCC端依次串接電阻R17、可調(diào)電位器R18以及電阻R19，所述電阻R19另一端接地，所述可調(diào)電位器R18的第三端通過(guò)電阻R20和電阻R22后與所述引腳3連接，所述電阻R20和電阻R22之間設(shè)有濾波電容C16以及分流電阻 R21 ；
[0016]所述T5端電壓電阻R10、電阻R12以及電阻R13后與引腳2連接，所述T5端與所述電阻RlO之間設(shè)有并聯(lián)的濾波電容ClO和Cl I，所述電阻RlO和電阻R12之間設(shè)有分壓電阻Rll以及濾波電容C13 ；
[0017]所述引腳I連接電阻R14和R15后連接到所述針腳T0-C0NTR0L。
[0018]作為一種改進(jìn)的方案，所述焊接單元包括變壓器13以及焊接電極，所述變壓13設(shè)有第I腳、第2腳、第3腳、第4腳以及第5腳，所述第4腳連接所述T8端，所述第5腳連接所述T7端，所述第2腳連接到所述焊接電極。
[0019]由于高頻微束等離子焊電源包括電磁兼容電路、整流電路、濾波電路、整流逆變電路、控制電路以及焊接單元，電磁兼容電路用于濾除進(jìn)入電源電路的交流電的共模干擾和差模干擾信號(hào)，使得電流穩(wěn)定，整流電路將工頻交流電經(jīng)過(guò)全橋整流，使電壓呈現(xiàn)脈沖狀波形，使輸出為輸入的1.4倍，濾波電路對(duì)直流電的紋波進(jìn)行濾除，整流逆變電路將直流電源轉(zhuǎn)換為頻率和電壓都可調(diào)節(jié)的交流電源，為焊接提供能量，而控制電路提供運(yùn)行指令，向整流逆變電路發(fā)送工作脈沖和控制時(shí)間，控制焊接單元輸出電流的大小，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)微束等離子焊電源的電路，提高了整個(gè)電源電路的抗干擾抑制能力，為焊接單元提供能量密度、溫度及剛直性均達(dá)到預(yù)期的效果的電流，提高了焊接的工作效率，進(jìn)一步地的也提高了焊接產(chǎn)品的美觀度以及產(chǎn)品品質(zhì)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的高頻微束等離子焊電源的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型提供的電磁兼容電路的電路示意圖；
[0022]圖3是本實(shí)用新型提供的整流電路和濾波電路的電路示意圖；
[0023]圖4是本實(shí)用新型提供的整流逆變電路的電路示意圖；
[0024]圖5是本實(shí)用新型提供的控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的高頻微束等離子焊電源的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖7是本實(shí)用新型提供的反饋電路的電路示意圖；
[0027]圖8是本實(shí)用新型提供的焊接單元的結(jié)構(gòu)圖；
[0028]其中，1-電磁兼容電路，2-整流電路，3-濾波電路，4-整流逆變電路，5-焊接單元，6-控制電路，7-反饋電路。

【具體實(shí)施方式】
[0029]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(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0030]圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的高頻微束等離子焊電源的結(jié)構(gòu)示意圖，為了便于說(shuō)明，圖中僅給出了與本實(shí)用新型相關(guān)的部分。
[0031]高頻微束等離子焊電源包括對(duì)交流電的共模干擾和差模干擾進(jìn)行濾除的電磁兼容電路1，所述電磁兼容電路I的輸出端分別連接到整流電路2和濾波電路3的輸入端，所述整流電路2和濾波電路3的輸出端分別連接至整流逆變電路4的輸入端，所述整流逆變電路4將所述濾波電路3輸出的直流電源轉(zhuǎn)換為頻率和電壓可調(diào)的交流電源輸送至焊接單元5，所述整流逆變電路4的另一端與控制電路6連接。
[0032]在本實(shí)用新型中，電磁兼容電路用于濾除進(jìn)入電源電路的交流電的共模干擾和差模干擾信號(hào)，使得電流穩(wěn)定，整流電路將工頻交流電經(jīng)過(guò)全橋整流，使電壓呈現(xiàn)脈沖狀波形，使輸出為輸入的1.4倍，濾波電路對(duì)直流電的紋波進(jìn)行濾除，整流逆變電路將直流電源轉(zhuǎn)換為頻率和電壓都可調(diào)節(jié)的交流電源，為焊接提供能量，而控制電路提供運(yùn)行指令，向整流逆變電路發(fā)送工作脈沖和控制時(shí)間，控制焊接單元輸出電流的大小，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)微束等離子焊電源的電路，提高了整個(gè)電源電路的抗干擾抑制能力，為焊接單元提供能量密度、溫度及剛直性均達(dá)到預(yù)期的效果的電流，提高了焊接的工作效率，進(jìn)一步地的也提高了焊接產(chǎn)品的美觀度以及產(chǎn)品品質(zhì)。
[0033]在本實(shí)用新型中，如圖2所示，電磁兼容電路I的具體電路結(jié)構(gòu)如下所述:
[0034]電磁兼容電路通過(guò)Tl端和T2端分別連接交流電的零火線，所述Tl端通過(guò)差模電感LI與共模電感L3的輸入端連接，所述差模電感LI與所述共模電感L3之間設(shè)有第一電流節(jié)點(diǎn)，所述T2端通過(guò)差模電感L2與所述共模電感L3的輸入端連接，所述差模電感L2與所述共模電感L3之間設(shè)有第二電流節(jié)點(diǎn)，所述第一電流節(jié)點(diǎn)與所述第二電流節(jié)點(diǎn)之間串接電容Cl ；
[0035]所述共模電感L3的輸出端分別連接T3端和T4端，所述共模電感L3的輸出端與T3端之間設(shè)有第三電流節(jié)點(diǎn)，所述共模電感L3的輸出端與T4端之間設(shè)有第四電流節(jié)點(diǎn)，所述第三電流節(jié)點(diǎn)與所述第四電流節(jié)點(diǎn)之間串接電容C2。
[0036]其中，電磁兼容電路I主要濾出系統(tǒng)的共模干擾和差模干擾，使得到比較穩(wěn)定的信號(hào)，共模扼流圈L3是一個(gè)雙向?yàn)V波器一方面要濾除信號(hào)線上共模電磁干擾，另一方面又要抑制本身不向外發(fā)出電磁干擾，避免影響同一電磁環(huán)境下其他電子設(shè)備的正常工作；
[0037]差模電感L1、L2是一個(gè)繞組，單獨(dú)接在零線和火線上的濾波電感器只能濾除差模干擾，共模電感L3可以傳輸差模信號(hào)，直流和頻率很低的共模信號(hào)都可以通過(guò)，而對(duì)于高頻共模噪聲則呈現(xiàn)很大的阻抗，所以共模電感L3可以用來(lái)抑制共模電流騷擾，交流信號(hào)經(jīng)過(guò)Tl端和T2端分別進(jìn)入差模電感LI和L2的一端，濾出差模干擾后，LI的輸出分別接到Cl的一端和L3的輸入，L2的輸出分別接到Cl的一端和L3的輸入,濾出共模電磁干擾后，L3的兩個(gè)輸出分別接到C2的兩端，濾出干擾的交流信號(hào)進(jìn)入T3和T4。
[0038]在本實(shí)用新型中，如圖3所示，整流電路2的具體電路結(jié)構(gòu)如下所述:
[0039]圖中虛框所示，整流電路2包括與所述T3端連接的整流二極管VI，所述整流二極管Vl的輸出端連接T5端，所述T3端與所述整流二極管Vl之間設(shè)有第五電流節(jié)點(diǎn)，所述整流二極管Vl與所述T5端之間設(shè)有第六電流節(jié)點(diǎn)和第七電流節(jié)點(diǎn)，所述第六電流節(jié)點(diǎn)靠近所述整流二極管VI，所述第五電流節(jié)點(diǎn)與所述第六電流節(jié)點(diǎn)之間形成由整流二極管V4、整流二極管V3和整流二極管V2組成的串接電路，所述整流二極管V4與整流二極管V3之間設(shè)有第八電流節(jié)點(diǎn)，所述整流二極管V3與整流二極管V2之間設(shè)有第九電流節(jié)點(diǎn)，所述第八電流節(jié)點(diǎn)與所述第九電流節(jié)點(diǎn)引出線路并聯(lián)后連接到T6端，所述第八電流節(jié)點(diǎn)、所述第九電流節(jié)點(diǎn)的引出線路上設(shè)有第十電流節(jié)點(diǎn)，所述第七電流節(jié)點(diǎn)與所述第十電流節(jié)點(diǎn)之間串接后端負(fù)載等效電路RL。
[0040]其中，整流電路2將工頻交流電經(jīng)過(guò)全橋整流，使電壓呈現(xiàn)脈沖狀波形，使輸出為輸入的1.4倍，通過(guò)單個(gè)整流二極管，對(duì)過(guò)零點(diǎn)波形進(jìn)行反向整形，整流電路2將工頻交流電轉(zhuǎn)變成系統(tǒng)所需的電壓，為系統(tǒng)提供工作電壓。
[0041]具體地，T3為正半周時(shí)，對(duì)V1、V3加正向電壓，V1、V3導(dǎo)通；對(duì)V2、V4加反向電壓，V2、V4截止。電路中構(gòu)成T3、V1、RL、V3通電回路，在RL上形成上正下負(fù)的半波整流電壓，T4為正半周時(shí)，對(duì)V2、V4加正向電壓，V2、V4導(dǎo)通；對(duì)V1、V3加反向電壓，V1、V3截止。電路中構(gòu)成T4、V2、RL、V4通電回路，同樣在RL上形成上正下負(fù)的另外半波的整流電壓。如此重復(fù)，在RL上便得到全波整流電壓。其波形圖和全波整流波形圖是一樣的。
[0042]如圖3所示，在整流電路2的基礎(chǔ)上，濾波電路3包括與所述T3端和T6端分別連接的電容CS，所述電容CS與所述T6端之間設(shè)有第十一電流節(jié)點(diǎn)，所述第八電流節(jié)點(diǎn)與所述第九電流節(jié)點(diǎn)之間并聯(lián)一電容C7，所述電容C7與所述第八電流節(jié)點(diǎn)之間設(shè)有第十二電流節(jié)點(diǎn)，所述第十一電流節(jié)點(diǎn)與所述第十二電流節(jié)點(diǎn)線路連接，所述第十二電流節(jié)點(diǎn)與所述T4端之間設(shè)有第十三電流節(jié)點(diǎn)，所述第十三電流節(jié)點(diǎn)與所述第六電流節(jié)點(diǎn)之間串接電容C6，所述電容C6與所述第六電流節(jié)點(diǎn)之間設(shè)有第十四電流節(jié)點(diǎn)，所述第十四電流節(jié)點(diǎn)與所述第五電流節(jié)點(diǎn)之間串接有電容C5，所述后端負(fù)載等效電路RL包括并聯(lián)在所述T5端和T6端之間的電容C3和電容C4。
[0043]濾波電路3主要濾除紋波，使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，其中，電容C5、C6、C7、C8為安規(guī)電容，只用于抗干擾電路中的濾波作用，起到電源濾波作用，分別對(duì)共模，差模工擾起濾波作用；C3和C4為濾波電容，分別濾出T5和T6之間的高頻干擾和低頻干擾。
[0044]如圖4所示，整流逆變電路4的具體電路結(jié)構(gòu)如下所述:
[0045]整流逆變電路4包括并聯(lián)在所述T5端和T6端之間的第一線路和第二線路，所述第一線路包括絕緣柵雙極型晶體管Ql和Q2并聯(lián)形成，所述第二線路包括絕緣柵雙極型晶體管Q3和Q4并聯(lián)形成，所述T5端與所述絕緣柵雙極型晶體管Ql的Ql_2端、絕緣柵雙極型晶體管Q3的Q3-2端連接，所述T6端與所述絕緣柵雙極型晶體管Q2的Q2-3端、絕緣柵雙極型晶體管Q4的Q4-3端連接，所述絕緣柵雙極型晶體管Ql的Q1-3端與所述絕緣柵雙極型晶體管Q2的Q2-2端之間設(shè)有第十五電流節(jié)點(diǎn)，所述絕緣柵雙極型晶體管Q3的Q3-3端與所述絕緣柵雙極型晶體管Q4的Q4-2端之間設(shè)有第十六電流節(jié)點(diǎn)，所述第十五電流節(jié)點(diǎn)與所述第十六電流節(jié)點(diǎn)串聯(lián)后連接到T7端，所述第十六電流節(jié)點(diǎn)與所述絕緣柵雙極型晶體管Q4的Q4-2端之間設(shè)有第十七電流節(jié)點(diǎn)，所述第十七電流節(jié)點(diǎn)連接到T8端，所述T7端與所述T8端之間設(shè)有等效電路RLl。
[0046]具體地，經(jīng)過(guò)整流濾波后的電源正壓T5端在Q1-2和Q3_2形成正電壓，電壓負(fù)極經(jīng)過(guò)Q2-3和Q4-3形成負(fù)電壓。
[0047]工作過(guò)程中，控制電路6通過(guò)控制針腳C0NTR0L1連接到Q1-1，給Ql_l輸出高電位，此時(shí)Q1-2和Q1-3導(dǎo)通，電壓經(jīng)過(guò)T7端通過(guò)等效電路RLl到達(dá)T8端，控制電路6通過(guò)控制針腳C0NTR0L4連接到Q4-1，給Q4-1輸出高電位，此時(shí)Q4-2和Q4-3導(dǎo)通，T8端經(jīng)過(guò)Q4到達(dá)T6端，完成交流輸出。
[0048]工作過(guò)程中，控制電路6通過(guò)控制針腳C0NTR0L3連接到Q3_l，給Q3_l輸出高電位，此時(shí)Q3-2和Q3-3導(dǎo)通，電壓經(jīng)過(guò)T8端通過(guò)等效電路RLl到達(dá)T7端，控制電路6通過(guò)控制針腳C0NTR0L2連接到Q2-1，給Q2-1輸出高電位，此時(shí)Q2-2和Q2-3導(dǎo)通，T7端經(jīng)過(guò)Q2到達(dá)T6端，完成交流輸出。
[0049]整流逆變電路4的作用是在控制電路的作用下，將直流電路輸出的直流電源轉(zhuǎn)換成頻率和電壓都可以任意調(diào)節(jié)的交流電源，為焊接單元提供預(yù)期的焊接能量。
[0050]如圖5所示，控制電路6的結(jié)構(gòu)為:
[0051]控制電路6包括針腳C0NTR0L1、針腳C0NTR0L2、針腳C0NTR0L3、針腳C0NTR0L4、接地端以及針腳TO-CONTROL，所述針腳C0NTR0L1連接所述絕緣柵雙極型晶體管Ql的Ql-1端，所述針腳C0NTR0L2連接所述絕緣柵雙極型晶體管Q2的Q2-1端，所述針腳C0NTR0L3連接所述絕緣柵雙極型晶體管Q3的Q3-1端，所述針腳C0NTR0L4連接所述絕緣柵雙極型晶體管Q4的Q4-1端。
[0052]其中，控制電路6提供電源運(yùn)行的控制指令，將工作的脈沖和控制時(shí)間，下傳到整流逆變電路4，來(lái)控制焊接單元5輸出電流的大小，同時(shí)將下述反饋電路的信號(hào)進(jìn)行分析，控制輸出電流的大小。
[0053]如圖6所示，在上述圖1所示的實(shí)施例的基礎(chǔ)，該高頻微束等離子焊電源還包括一反饋電路7，所述反饋電路7連接在所述整流逆變電路4和控制電路6之間，其具體的電路結(jié)構(gòu)如圖7所示:
[0054]反饋電路7包括主控芯片Ul，所述主控芯片Ul包括引腳1、引腳2、引腳3、引腳4、引腳5、引腳6、引腳7以及引腳8，其中:
[0055]所述引腳8連接到VCC端，所述引腳8與所述VCC端的線路設(shè)有并聯(lián)的濾波電容C14、C15以及電阻R16 ；
[0056]所述引腳3連接到電源VCC端，所述電源VCC端依次串接電阻R17、可調(diào)電位器R18以及電阻R19，所述電阻R19另一端接地，所述可調(diào)電位器R18的第三端通過(guò)電阻R20和電阻R22后與所述引腳3連接，所述電阻R20和電阻R22之間設(shè)有濾波電容C16以及分流電阻 R21 ；
[0057]所述T5端電壓電阻R10、電阻R12以及電阻R13后與引腳2連接，所述T5端與所述電阻RlO之間設(shè)有并聯(lián)的濾波電容ClO和Cl I，所述電阻RlO和電阻R12之間設(shè)有分壓電阻Rll以及濾波電容C13 ；
[0058]所述引腳I連接電阻R14和R15后連接到所述針腳T0-C0NTR0L。
[0059]具體地，反饋電路7提供輸出節(jié)點(diǎn)的采集信號(hào)，通過(guò)控制電路6的處理，滿足系統(tǒng)運(yùn)行的條件，電源通過(guò)電阻R16分壓后，經(jīng)過(guò)C14和C15濾波，進(jìn)入主控芯片Ul的引腳8 ;電源VCC經(jīng)過(guò)電阻R17，可調(diào)電位器R18、電阻R19后，通過(guò)可調(diào)電位器R18，經(jīng)過(guò)電阻R20，經(jīng)過(guò)電容C16濾波，經(jīng)過(guò)電阻R21分流和R22分壓后，在主控芯片Ul的引腳3形成參考電壓。T5電壓經(jīng)過(guò)C10，C11濾波后，通過(guò)R10，R11分壓，通過(guò)C13濾波，通過(guò)R12分壓，通過(guò)Dl穩(wěn)壓后，將比較信號(hào)送入到Ul引腳2。
[0060]若T5電壓超過(guò)設(shè)定電壓，則Ul引腳I輸出高電位，通過(guò)電阻R14和R15控制Ql基極，使Ql導(dǎo)通，通過(guò)針腳T0-C0NTR0L將反饋信號(hào)傳輸至控制電路6。
[0061]如圖8所示，焊接單元5的結(jié)構(gòu)如下所述:
[0062]焊接單元5包括變壓器以及焊接電極(圖中未示出)，所述變壓器設(shè)有第I腳、第2腳、第3腳、第4腳以及第5腳，所述第4腳連接所述T8端，所述第5腳連接所述T7端，所述第2腳連接到所述焊接電極。
[0063]其中，變壓器的第2腳耦合出電壓，焊接單元5將輸出電壓通過(guò)焊接電極加在金銀重金屬上，通過(guò)瞬間電流來(lái)溶解金屬，達(dá)到焊接目的。
[0064]在本實(shí)用新型中，電路設(shè)計(jì)采用地屏蔽技術(shù)，形成良好的退耦電路，形成良好的屏蔽效果。信息頻率過(guò)高的信號(hào)線按照傳輸線處理，加終端匹配電阻。信號(hào)傳輸從現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)開(kāi)關(guān)輸出的開(kāi)關(guān)信號(hào)、或從傳感器輸出的微弱模擬信號(hào)，為了調(diào)高干擾抑制能力，抑制靜電感應(yīng)采用屏蔽接地。將電源線和地線寬度盡量加粗，減少環(huán)路電阻，并在電源輸入端采用JI型電路，有效抑制聞?lì)l低頻干擾。使電源線、地線走向和數(shù)據(jù)傳輸方向一致。聞?lì)l電路多點(diǎn)串聯(lián)接地、地線短粗并在周圍大面積鋪設(shè)銅箔。每個(gè)處理芯片電路加一個(gè)退偶電容，邏輯電路處理電路為TTL器件，工作頻率低并且配線長(zhǎng)度不超過(guò)40CM，使用單線，配線長(zhǎng)度為40-150CM。
[0065] 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高頻微束等離子焊電源，其特征在于，所述高頻微束等離子焊電源包括對(duì)交流電的共模干擾和差模干擾進(jìn)行濾除的電磁兼容電路，所述電磁兼容電路的輸出端分別連接到整流電路和濾波電路的輸入端，所述整流電路和濾波電路的輸出端分別連接至整流逆變電路的輸入端，所述整流逆變電路將所述濾波單元輸出的直流電源轉(zhuǎn)換為頻率和電壓可調(diào)的交流電源輸送至焊接單元，所述整流逆變電路的另一端與控制電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻微束等離子焊電源，其特征在于，所述電磁兼容電路通過(guò)Tl端和T2端分別連接交流電的零火線，所述Tl端通過(guò)差模電感LI與共模電感L3的輸入端連接，所述差模電感LI與所述共模電感L3之間設(shè)有第一電流節(jié)點(diǎn)，所述T2端通過(guò)差模電感L2與所述共模電感L3的輸入端連接，所述差模電感L2與所述共模電感L3之間設(shè)有第二電流節(jié)點(diǎn)，所述第一電流節(jié)點(diǎn)與所述第二電流節(jié)點(diǎn)之間串接電容Cl ； 所述共模電感L3的輸出端分別連接T3端和T4端，所述共模電感L3的輸出端與T3端之間設(shè)有第三電流節(jié)點(diǎn)，所述共模電感L3的輸出端與T4端之間設(shè)有第四電流節(jié)點(diǎn)，所述第三電流節(jié)點(diǎn)與所述第四電流節(jié)點(diǎn)之間串接電容C2。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高頻微束等離子焊電源，其特征在于，所述整流電路包括與所述T3端連接的整流二極管VI，所述整流二極管Vl的輸出端連接T5端，所述T3端與所述整流二極管Vl之間設(shè)有第五電流節(jié)點(diǎn)，所述整流二極管Vl與所述T5端之間設(shè)有第六電流節(jié)點(diǎn)和第七電流節(jié)點(diǎn)，所述第六電流節(jié)點(diǎn)靠近所述整流二極管VI，所述第五電流節(jié)點(diǎn)與所述第六電流節(jié)點(diǎn)之間形成由整流二極管V4、整流二極管V3和整流二極管V2組成的串接電路，所述整流二極管V4與整流二極管V3之間設(shè)有第八電流節(jié)點(diǎn)，所述整流二極管V3與整流二極管V2之間設(shè)有第九電流節(jié)點(diǎn)，所述第八電流節(jié)點(diǎn)與所述第九電流節(jié)點(diǎn)引出線路并聯(lián)后連接到T6端，所述第八電流節(jié)點(diǎn)、所述第九電流節(jié)點(diǎn)的引出線路上設(shè)有第十電流節(jié)點(diǎn)，所述第七電流節(jié)點(diǎn)與所述第十電流節(jié)點(diǎn)之間串接后端負(fù)載等效電路RL。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高頻微束等離子焊電源，其特征在于，所述濾波電路包括與所述T3端和T6端分別連接的電容C8，所述電容C8與所述T6端之間設(shè)有第i^一電流節(jié)點(diǎn)，所述第八電流節(jié)點(diǎn)與所述第九電流節(jié)點(diǎn)之間并聯(lián)一電容C7，所述電容C7與所述第八電流節(jié)點(diǎn)之間設(shè)有第十二電流節(jié)點(diǎn)，所述第十一電流節(jié)點(diǎn)與所述第十二電流節(jié)點(diǎn)線路連接，所述第十二電流節(jié)點(diǎn)與所述T4端之間設(shè)有第十三電流節(jié)點(diǎn)，所述第十三電流節(jié)點(diǎn)與所述第六電流節(jié)點(diǎn)之間串接電容C6，所述電容C6與所述第六電流節(jié)點(diǎn)之間設(shè)有第十四電流節(jié)點(diǎn)，所述第十四電流節(jié)點(diǎn)與所述第五電流節(jié)點(diǎn)之間串接有電容C5，所述后端負(fù)載等效電路RL包括并聯(lián)在所述T5端和T6端之間的電容C3和電容C4。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高頻微束等離子焊電源，其特征在于，所述整流逆變電路包括并聯(lián)在所述T5端和T6端之間的第一線路和第二線路，所述第一線路包括絕緣柵雙極型晶體管Ql和Q2并聯(lián)形成，所述第二線路包括絕緣柵雙極型晶體管Q3和Q4并聯(lián)形成，所述T5端與所述絕緣柵雙極型晶體管Ql的Q1-2端、絕緣柵雙極型晶體管Q3的Q3-2端連接，所述T6端與所述絕緣柵雙極型晶體管Q2的Q2-3端、絕緣柵雙極型晶體管Q4的Q4-3端連接，所述絕緣柵雙極型晶體管Ql的Q1-3端與所述絕緣柵雙極型晶體管Q2的Q2-2端之間設(shè)有第十五電流節(jié)點(diǎn)，所述絕緣柵雙極型晶體管Q3的Q3-3端與所述絕緣柵雙極型晶體管Q4的Q4-2端之間設(shè)有第十六電流節(jié)點(diǎn)，所述第十五電流節(jié)點(diǎn)與所述第十六電流節(jié)點(diǎn)串聯(lián)后連接到T7端，所述第十六電流節(jié)點(diǎn)與所述絕緣柵雙極型晶體管Q4的Q4-2端之間設(shè)有第十七電流節(jié)點(diǎn)，所述第十七電流節(jié)點(diǎn)連接到T8端，所述T7端與所述T8端之間設(shè)有等效電路RL1。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高頻微束等離子焊電源，其特征在于，所述控制電路包括針腳 CONTROL 1、針腳 C0NTR0L2、針腳 C0NTR0L3、針腳 C0NTR0L4、接地端以及針腳 T0-C0NTR0L，所述針腳C0NTR0L1連接所述絕緣柵雙極型晶體管Ql的Ql-1端，所述針腳C0NTR0L2連接所述絕緣柵雙極型晶體管Q2的Q2-1端，所述針腳C0NTR0L3連接所述絕緣柵雙極型晶體管Q3的Q3-1端，所述針腳C0NTR0L4連接所述絕緣柵雙極型晶體管Q4的Q4-1端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高頻微束等離子焊電源，其特征在于，所述控制電路與所述整流逆變電路之間還設(shè)有反饋電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高頻微束等離子焊電源，其特征在于，所述反饋電路包括主控芯片U1，所述主控芯片Ul包括引腳1、引腳2、引腳3、引腳4、引腳5、引腳6、引腳7以及引腳8，其中: 所述引腳8連接到VCC端，所述引腳8與所述VCC端的線路設(shè)有并聯(lián)的濾波電容C14、C15以及電阻R16 ； 所述引腳3連接到電源VCC端，所述電源VCC端依次串接電阻R17、可調(diào)電位器R18以及電阻R19，所述電阻R19另一端接地，所述可調(diào)電位器R18的第三端通過(guò)電阻R20和電阻R22后與所述引腳3連接，所述電阻R20和電阻R22之間設(shè)有濾波電容C16以及分流電阻R21 ； 所述T5端電壓電阻R10、電阻R12以及電阻R13后與引腳2連接，所述T5端與所述電阻RlO之間設(shè)有并聯(lián)的濾波電容ClO和C11，所述電阻RlO和電阻R12之間設(shè)有分壓電阻Rll以及濾波電容C13 ； 所述引腳I連接電阻R14和R15后連接到所述針腳T0-C0NTR0L。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高頻微束等離子焊電源，其特征在于，所述焊接單元包括變壓器13以及焊接電極，所述變壓13設(shè)有第I腳、第2腳、第3腳、第4腳以及第5腳，所述第4腳連接所述T8端，所述第5腳連接所述T7端，所述第2腳連接到所述焊接電極。
【文檔編號(hào)】B23K10/02GK204122919SQ201420607838
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】王義善 申請(qǐng)人:山東藍(lán)天首飾有限公司