專利名稱：一種具有大電流逆變電路的焊機及其電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種逆變電路，尤其涉及一種具有大電流逆變電路的焊機及 其電路。
背景技術：
目前逆變電路作為工業(yè)電源廣泛應用于各種行業(yè)，如電鍍、電解和電焊
等行業(yè)?，F(xiàn)有逆變電路通常采用絕緣斥冊雙極晶體管(IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor )逆變電路來實現(xiàn)?，F(xiàn)有技術逆變電路原理電路圖如圖l所示 將三相工頻交流電(50/60Hz)依次經過整流濾波電路10和絕緣柵雙極晶體管 電路20,由絕緣柵雙極晶體管電路20轉變成1000HZ的中頻方波電流，再經輸 出電路30中的中頻焊接變壓器降壓后，由輸出電路30中的大功率整流二極管 整流后豐命出直流電流。
為了獲得更大的電流輸出，通常在逆變電路并聯(lián)3個IGBT (絕緣柵雙極晶 體管)，如圖2所示三相工頻交流電(50/60他)依次經過整流濾波電路ll 整流濾波、并聯(lián)的3個IGBT (絕緣柵雙極晶體管)電路21后，由輸出電路31 輸出直流電流。3個IGBT的驅動端與驅動板41連接，主控板51生成的脈沖驅動 信號PWM通過驅動板41驅動3個IGBT。
上述方法由于受到以下兩個因素制約而不能無限并聯(lián)IGBT:
1、 一組脈沖驅動信號PWM的驅動功率有限，不能驅動過多的IGBT。目 前最大的驅動只可驅動3個400A/1200V的IGBT;
2、 IGBT并聯(lián)后，由于元器件本身固有的參數(shù)，每路IGBT阻值各不相同， 這就會導致每個IGBT電流不均，并聯(lián)越多IGBT這種現(xiàn)象就越明顯。因為并聯(lián)越多的IGBT，整個并聯(lián)回路的功率就越大，如果其中個另'JIGBT的阻值偏小， 則流過該IGBT的電流就會增大，很容易擊穿IGBT。
因此，最多只能并聯(lián)3個IGBT,不能并聯(lián)再多的IGBT，所以按照上述方 法不能獲得更大的直流電流，不能滿足技術發(fā)展的要求。

發(fā)明內容
為克服現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種產生大電流、可靠 性高的逆變電路。
本發(fā)明的另1個目的在于提供一種具有大阻焊電流、可靠性高的逆變電 阻焊機。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案提供了一種大電流逆變電路，包括 提供三相輸入正弦波的輸入電源、主控板和輸出電路，還包括信號驅動單元 和至少1個將所述三相輸入正弦波轉換成大電流中頻方波的波形轉換單元， 該主控板通過所述信號驅動單元將驅動信號分配給相應的所述波形轉換單 元，并控制其工作。
上述波形轉換單元包括依次電連接的整流濾波電路、絕緣柵雙極晶體管 和驅動板，該驅動板將驅動信號傳送給絕緣柵雙極晶體管。
優(yōu)選地，該波形轉換單元包括數(shù)目不多于3個的絕緣^P又極晶體管。
優(yōu)選地，該波形轉換單元包括2個或3個并聯(lián)連接的絕緣柵雙極晶體管。
上述輸出電路包括至少1個變壓器和與其耦合的2個整流二極管，上述 輸出電路與波形轉換單元連接。輸出電路中變壓器的數(shù)目根據實際輸出電流 的大小而定，如果輸出的電流較大，那么相應的變壓器數(shù)目相對較多。
本發(fā)明還提供了一種逆變電阻焊機，包括焊機主體、正電極輸出端、負 電極輸出端和工作電路，所述控制電路是上述大電流逆變電路，其設置在焊 機主體內，并為正電極輸出端和負電極輸出端提供焊接電流。
上述大電流逆變電路中的波形轉換單元包括依次電連接的整流濾波電路、絕緣柵雙極晶體管和驅動板，所述驅動板將驅動信號傳送給所述絕緣柵 雙極晶體管，并控制其工作。
優(yōu)選地，該波形轉換單元包括數(shù)目不多于3個的絕纟彖^t雙極晶體管。 優(yōu)選地，該波形轉換單元包括2個或3個并聯(lián)連接的絕緣柵雙極晶體管。 本發(fā)明和現(xiàn)有技術相比，由于信號驅動單元將驅動信號分為相應的驅動 信號后驅動相應的波形轉換單元，使得每個波形轉換單元具有獨立的驅動信 號，解決了現(xiàn)有技術采用1組驅動信號導致驅動功率限制的問題。根據實際 需要增加波形轉換單元的數(shù)目，從而獲得較大的電流。另外，由于波形轉換 單元包括依次電連接的整流濾波電路、絕緣柵雙極晶體管和驅動板，每個波 形轉換單元回路只有不多于3個的絕緣柵雙極晶體管，使得波形轉換單元的 整體功率較小，不易在阻值較小的絕緣柵雙極晶體管上形成較大的電流，避 免了因需要增大輸出電流并聯(lián)多于3個的絕緣柵雙極晶體管而擊穿絕緣柵雙 極晶體管情況，提高了逆變電路的可靠性。
由大電流逆變電路為焊槍提供焊接大電流的逆變電阻焊機，由于該大電 流逆變電路能產生較大電流，使逆變電阻焊機的焊接電阻迅速產生大的熱量， 使焊料更容易熔化，達到快速焊接的效果。另外，由于該大電流逆變電路中 波形轉換單元的整體功率較小，不易在阻值較小的絕緣柵雙極晶體管上形成 較大的電流而擊穿波形轉換單元內的絕緣柵雙極晶體管，提高了逆變電阻焊 機的可靠性。


圖1為現(xiàn)有技術逆變電路電路圖2為現(xiàn)有技術并聯(lián)3個絕緣柵雙極晶體管的逆變電路圖3為本發(fā)明大電流逆變電路原理示意圖4為本發(fā)明大電流逆變電路中波形轉換單元原理示意圖；圖5為本發(fā)明大電流逆變電路實施例的電路圖6為本發(fā)明大電流逆變電路實施例的波形轉換單元的電路圖;
圖7為本發(fā)明逆變電阻焊機實施例的剖視圖。
具體實施例方式
下面結合附圖來對本發(fā)明的具體實施例進行說明。
如圖3所示，為本發(fā)明提供的大電流逆變電路實施例，其包括三相輸入電 源100、主控板500、輸出電路300、信號驅動單元400和波形轉換單元200。三
300輸出直流電流。波形轉換單元200的數(shù)目為至少1個，并且可根據實際情況 增加其數(shù)目。主控板500通過所述信號驅動單元400將驅動信號分配給相應的 波形轉換單元200，主控板500調制輸出驅動信號的脈寬來控制波形轉換單元 200的導通時間的長短，從而控制輸出電路300的輸出電流大小。主控板500產 生的驅動信號經過信號驅動單元400分成至少1個驅動信號，驅動信號的數(shù)目 和波形轉換單元200的數(shù)目 一致，每個驅動信號驅動與之對應的波形轉換單元 200。由于信號驅動單元400將驅動信號分為多個驅動信號后分別驅動相應的 波形轉換單元200,使得每個波形轉換單元200都具有獨立的驅動信號，解決 了由一組驅動信號驅動而驅動功率不足而無法實現(xiàn)輸出大電流的問題。所以 根據實際需要，增加波形轉換單元200的數(shù)目，從而獲得較大的電流。
如圖4所示，為本發(fā)明提供的大電流逆變電路波形轉換單元200的實施例， 其包括依次電連接的整流濾波電路210、不多于3個的絕緣柵雙極晶體管220和 驅動板230,驅動板230將其加強后的驅動信號傳送給絕縛^冊雙極晶體管220， 驅動絕緣柵雙極晶體管220工作。當絕緣柵雙極晶體管220采用2個或3個時， 它們之間通過并聯(lián)連4妄。三相輸入電源100經整流濾波電^各210整流濾波后轉 換成直流電，再經過絕緣柵雙極晶體管220后轉換成中頻方波。由于波形轉換單元200包括依次電連接的整流濾波電路210、絕緣柵雙才及晶體管220和驅動板 230，每個波形轉換單元回路只有不多于3個的絕緣柵雙極晶體管220,使得波 形轉換單元200的整體功率較小，不易在阻值較小的絕緣4冊雙極晶體管220上 形成較大的電流，避免了因需要增大輸出電流而并聯(lián)多于3個的絕緣柵雙極晶 體管220而擊穿絕緣柵雙極晶體管220，從而提高了逆變電路的可靠性。
如圖5所示，為本發(fā)明提供的大電流逆變電路具體電路連接實施例，其包 括主控板501、輸出電路301、信號驅動單元401和波形轉換單元201。三相輸 入正弦波經過波形轉換單元201轉換成中頻方波，由輸出單元301輸出直流電 流。波形轉換單元201的數(shù)目為至少1個，并且可根據實際情況增加其數(shù)目。 主控板501通過所述信號驅動單元401將驅動信號PWM分配給相應的波形轉換 單元200，主控板501調制輸出驅動信號PWM的脈寬來控制波形轉換單元201 的導通時間的長短，從而控制輸出電路301的輸出電流大小。主控板501產生 的驅動信號經過信號驅動單元401分成至少1個驅動信號，驅動信號的數(shù)目和 波形轉換單元201的數(shù)目 一致，每個驅動信號驅動與之對應的波形轉換單元 201。信號驅動單元401通過與波形轉換單元201的驅動并反231將驅動信號傳遞 給波形轉換單元201。
輸出電路301包括至少1個變壓器311和與其耦合的兩個整流二極管321, 輸出電路301與波形轉換單元201連接。由于波形轉換單元201的輸出電流增大 后，輸出電路的變壓器311初級、次級線圈將增大，從而增加了變壓器311初 級、次級線圈的回路電阻，即增加了輸出回路的損耗。故通過增加并聯(lián)變壓 器311的數(shù)目來解決輸出回路的損耗，即并聯(lián)變壓器311的數(shù)目根據實際輸出 電流的大小而定，如果輸出的電流較大，那么相應的變壓器311數(shù)目相對較多。
如圖6所示，為本發(fā)明提供的大電流逆變電路波形轉換單元201的具體電 路連接實施例，其包括整流濾波電路211、不多于3個的絕緣柵雙極晶體管221 和驅動板231，驅動板231與絕緣柵雙極晶體管221的驅動端連接，驅動絕緣柵雙極晶體管221工作。當絕緣柵雙極晶體管221采用2個或3個時，它們之間通 過并耳關連"l妻。三相4#入正弦波經整流濾波電3各21 l整流濾波后轉換成直流電 流，再經過絕縛^冊雙;f及晶體管221后轉換成中頻方波。
如圖7所示，為本發(fā)明提供的逆變電阻焊機實施例，包括焊機主體800、 正電極輸出端801、負電極輸出端802和大電流逆變電路803,大電流逆變電路 803設置在焊機主體800內，大電流逆變電路803的輸出負載分別與正電極輸出 端801和負電極輸出端802連接。當正電極輸出端801和負電極輸出端802之間 放入金屬焊接件時，正電極輸出端801和負電極輸出端802經過金屬焊接件形 成回路，金屬焊接件相當于回路的焊接電阻。圖中正電極輸出端801和負電極 輸出端802的位置可互換，不影響逆變電阻焊機的工作。由于大電流逆變電路 803為負載提供了較大的焊接電流，使焊接件與電極接觸位置迅速產生大的熱 量，焊料更容易熔化，達到快速焊接的效果。另外，由于該大電流逆變電路 803中波形轉換單元的整體功率較小，不易在阻值較小的絕緣柵雙極晶體管上 形成較大的電流而擊穿波形轉換單元內的絕緣柵雙極晶體管，提高了逆變電 阻焊機的可靠性。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本 發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在 本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1、一種大電流逆變電路，包括提供三相輸入正弦波的輸入電源、主控板和輸出電路，其特征在于，所述大電流逆變電路還包括信號驅動單元和至少1個將所述三相輸入正弦波轉換成大電流中頻方波的波形轉換單元，所述主控板通過所述信號驅動單元將驅動信號分配給相應的所述波形轉換單元，并控制其工作。
2、根據權利要求1所述的大電流逆變電路，其特征在于，所述波形轉換 單元包括依次電連接的整流濾波電路、絕緣柵雙極晶體管和驅動板，所述驅 動板將驅動信號傳送給所述絕緣柵雙極晶體管。
3、根據權利要求2所述的大電流逆變電路，其特征在于，所述波形轉換 單元包括數(shù)目不多于3個的絕緣柵雙極晶體管。
4、根據權利要求2所述的大電流逆變電路，其特征在于，所述波形轉換 單元包括2個或3個并聯(lián)連接的絕緣柵雙極晶體管。
5、根據權利要求1所述的大電流逆變電路，其特征在于，所述輸出電路 包括至少1個變壓器和與其耦合的兩個整流二極管，所述輸出電路與波形轉 換單元連接。
6、 一種逆變電阻焊機，包括焊機主體、正電極輸出端、負電極輸出端和 工作電路，其特征在于，所述工作電路是如權利要求1所述的大電流逆變電
7、 根據權利要求6所述的逆變電阻焊機，其特征在于，所述的大電流逆 變電路中的波形轉換單元包括依次電連接的整流濾波電路、絕緣柵雙極晶體 管和驅動板，所述驅動板將驅動信號傳送給所述絕緣柵雙極晶體管。
8、 根據權利要求7所述的逆變電阻焊機，其特征在于，所述波形轉換單 元包括數(shù)目不多于3個的絕緣柵雙極晶體管。
9、 根據權利要求7所述的大電流逆變電路，其特征在于，所述波形轉換 單元包括2個或3個并聯(lián)連接的絕緣柵雙極晶體管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大電流逆變電路，包括提供三相輸入正弦波的輸入電源、主控板、輸出電路、信號驅動單元和至少1個將三相輸入正弦波轉換成中頻方波的波形轉換單元，主控板通過信號驅動單元將驅動信號分配給相應的形轉換單元，并控制其工作。本發(fā)明大電流逆變電路可獲得較大電流，且逆變電路的可靠性高。本發(fā)明還公開了一種具有大電流逆變電路的逆變電阻焊機。
文檔編號B23K11/24GK101442270SQ200810198188
公開日2009年5月27日 申請日期2008年8月29日 優(yōu)先權日2008年8月29日
發(fā)明者鄒春華, 鄒春芽 申請人:廣州(從化)亨龍機電制造實業(yè)有限公司