尖峰吸收電路及其igbt全橋逆變電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及逆變電源技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種IGBT全橋逆變尖峰吸收電路、包含該尖峰吸收電路的IGBT全橋逆變電路及IGBT全橋逆變尖峰吸收方法。
【背景技術(shù)】
[0002]氬弧焊由于在焊接有色金屬及其合金、高溫合金、鈦及鈦合金等材料上具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，隨著有色金屬在當(dāng)今工業(yè)的快速發(fā)展，鋁鎂及其合金、銅及其合金和鈦及其合金等有色金屬在工業(yè)生產(chǎn)中所占的比例越來(lái)越大，于是人們對(duì)氬弧焊電源尤其是交直流氬弧焊電源的需求也越來(lái)越高。
[0003]IGBT全橋逆變電路被廣泛應(yīng)用于交直流氬弧焊電源，該逆變回路在IGBT交替關(guān)斷時(shí)會(huì)產(chǎn)生對(duì)焊機(jī)有危害的高壓尖峰，如果處理不好將嚴(yán)重影響焊接電源的穩(wěn)定性及電源的焊接性能。
[0004]對(duì)于高壓尖峰的吸收，大部分電源采用的是使用大功率電阻及電容作為吸收元件，但是此種方案效率低、成本高、占用空間大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于此，有必要針對(duì)上述高壓尖峰的吸收問(wèn)題，提供一種IGBT全橋逆變尖峰吸收電路和IGBT全橋逆變電路。
[0006]—種IGBT全橋逆變尖峰吸收電路，包括正極輸入端和負(fù)極輸入端，還包括開(kāi)關(guān)模塊，用于控制所述尖峰吸收電路的開(kāi)斷；
[0007]采樣比較模塊，用于控制所述開(kāi)關(guān)模塊，所述采樣比較模塊的一端和所述開(kāi)關(guān)模塊的控制端連接，另一端連接所述正極輸入端；以及
[0008]尖峰吸收模塊，所述尖峰吸收模塊和所述開(kāi)關(guān)模塊串聯(lián)后連接在所述正極輸入端和所述負(fù)極輸入端之間。
[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述開(kāi)關(guān)模塊包括開(kāi)關(guān)管，所述開(kāi)關(guān)管的一端連接所述負(fù)極輸入端，另一端連接所述尖峰吸收模塊，所述開(kāi)關(guān)管的控制端連接所述采樣比較模塊。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述尖峰吸收模塊包括第一電阻，所述第一電阻的一端通過(guò)所述開(kāi)關(guān)模塊連接所述正極輸入端，另一端連接所述負(fù)極輸入端。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一電阻為功率電阻。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述采樣比較模塊包括雙向穩(wěn)壓管和第二電阻，所述雙向穩(wěn)壓管的一端連接所述開(kāi)關(guān)模塊的控制端和所述第二電阻的一端，所述第二電阻的另一端連接負(fù)極輸入端，所述雙向穩(wěn)壓管的另一端連接所述正極輸入端。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述采樣比較模塊還包括穩(wěn)壓管和第一電容，所述穩(wěn)壓管及所述第一電容和所述第二電阻并聯(lián)，所述穩(wěn)壓管的正極連接所述負(fù)極輸入端，所述穩(wěn)壓管的負(fù)極連接所述開(kāi)關(guān)模塊的控制端。
[0014]上述IGBT全橋逆變尖峰吸收電路，相比于傳統(tǒng)的RCD吸收電路，當(dāng)IGBT不工作時(shí)，不會(huì)有電流通過(guò)，從而不會(huì)產(chǎn)生損耗，能夠有效降低整體電路的損耗，提高效率。
[0015]—種IGBT全橋逆變電路，其特征在于，包括上述的IGBT全橋逆變尖峰吸收電路。
[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括快恢復(fù)二極管，所述快恢復(fù)二極管的正極和所述正極輸入端連接，所述快恢復(fù)二極管的負(fù)極和所述采樣模塊連接。
[0017]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括第二電容和第三電阻，所述第二電容的一端和所述正極輸入端連接，所述第二電容的另一端和所述負(fù)極輸入端連接，所述第三電阻的一端和所述負(fù)極輸入端連接，另一端連接所述尖峰吸收模塊。
[0018]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括維弧電路，所述維弧電路包括第五電阻和電解電容組，所述電解電容組的負(fù)極和所述負(fù)極輸入端連接，所述電解電容的正極連接所述第五電阻的一端，所述第五電阻的另一端連接所述正極輸入端，所述電解電容組包括至少一個(gè)電解電容。
[0019]上述IGBT全橋逆變電路，由于沒(méi)有尖峰時(shí)，尖峰吸收電路不參與工作，不會(huì)有損耗，從而效率較高。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為一實(shí)施例的IGBT全橋逆變電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為一實(shí)施例的IGBT全橋逆變電路的電路不意圖；
[0022]圖3為又一實(shí)施例的IGBT全橋逆變電路的電路不意圖；
[0023]圖4為另一實(shí)施例的IGBT全橋逆變電路的電路不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施的限制。
[0025]請(qǐng)參見(jiàn)圖1，為本發(fā)明一實(shí)施例的IGBT全橋逆變電路的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該IGBT全橋逆變電路，包括第一 IGBT管Q1、第二 IGBT管Q2、第三IGBT管Q3和第四IGBT管Q4，控制信號(hào)匕?64分別控制這四個(gè)IGBT管的開(kāi)通與關(guān)斷。負(fù)極輸入端IN1和正極輸入端IN2輸入一次逆變整流輸出的直流電壓，輸入端OUT JP輸出端OUT 2輸出該IGBT全橋逆變電路二次逆變后的交流電壓。該IGBT全橋逆變電路還包括尖峰吸收電路100連接在負(fù)極輸入端IN1和正極輸入端IN2之間，用于吸收當(dāng)Q 2、03和Q n 04交替開(kāi)通關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的高壓尖峰。
[0026]該尖峰吸收電路100包括開(kāi)關(guān)模塊110，用于控制尖峰吸收電路100的開(kāi)斷。采樣比較模塊120，用于控制開(kāi)關(guān)模塊110，該采樣比較模塊120的一端連接開(kāi)關(guān)模塊110的控制端，另一端連接正極輸入端IN2。尖峰吸收模塊130，用于吸收高壓尖峰，該尖峰吸收模塊130的一端通過(guò)開(kāi)關(guān)模塊110和負(fù)極輸入端IN1連接，另一端連接正極輸入端IN2。
[0027]當(dāng)逆變交直流弧焊機(jī)工作時(shí)，如果四個(gè)IGBT管沒(méi)有處于開(kāi)關(guān)狀態(tài)，由于開(kāi)關(guān)模塊110是斷開(kāi)的，所以該尖峰吸收電路100上沒(méi)有電流通過(guò)，并不參與工作，不會(huì)產(chǎn)生損耗。如果四個(gè)IGBT管處于交替開(kāi)關(guān)狀態(tài)，當(dāng)有高壓尖峰產(chǎn)生時(shí)，采樣比較模塊120控制開(kāi)關(guān)模塊110關(guān)閉，此時(shí)尖峰吸收電路100閉合，尖峰吸收模塊130開(kāi)始工作，吸收產(chǎn)生的高壓尖峰。這種尖峰吸收電路100相比于傳統(tǒng)的RCD吸收電路，當(dāng)IGBT不工作時(shí)，不會(huì)有電流通過(guò)，因而不會(huì)產(chǎn)生損耗，能夠有效降低整體電路的損耗，提高效率。這種IGBT全橋逆變電路，由于沒(méi)有尖峰時(shí)，尖峰吸收電路不參與工作，不會(huì)有損耗，從而效率更高。
[0028]參見(jiàn)圖2，為本發(fā)明一實(shí)施例的IGBT全橋逆變電路的電路示意圖。如圖所示，采樣比較模塊120包括雙向穩(wěn)壓管TVS和第二電阻R2,該雙向穩(wěn)壓管TVS的一端連接開(kāi)關(guān)模塊的控制端和第二電阻R2的一端，第二電阻R2的另一端連接負(fù)極輸入端IN1，雙向穩(wěn)壓管TVS的另一端連接正極輸入端。
[0029]這樣，當(dāng)有尖峰電壓產(chǎn)生時(shí)，高壓尖峰會(huì)擊穿雙向穩(wěn)壓管TVS，在第二電阻R2兩端產(chǎn)生電壓降，從而在開(kāi)關(guān)模塊110的控制端得到一個(gè)電壓，開(kāi)通開(kāi)關(guān)模塊110，從而尖峰吸收回路100導(dǎo)通，高壓尖峰被尖峰吸收模塊130吸收。
[0030]請(qǐng)參見(jiàn)圖3，為本發(fā)明又一實(shí)施例的IGBT全橋逆變電路的電路示意圖。如圖所示，該IGBT全橋逆變電路還包括二極管