專利名稱：高頻逆變螺柱焊接設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
高頻逆變螺柱焊接設(shè)備
本實用新型涉及焊接設(shè)備，尤其涉及一種高頻逆變螺柱焊接設(shè)備。 高頻逆變螺柱焊接設(shè)備用于金屬構(gòu)件與螺柱之間的焊接，主要應用在 在汽車、船舶、板金制造業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域。
螺柱焊機分三大類， 一是儲能螺柱焊機、二是長周期螺柱焊機，
焊接時間在300-2000 mS，暫載率為30%左右；三是短周期螺柱焊機， 焊接時間在30-200mS，暫載率為10°/。左右，通常在汽車、船舶、板金 制造業(yè)用于螺柱的焊接。目前市場上常用的有工頻可控硅控制的電弧 螺柱焊機和三相逆變高頻電弧螺柱焊機，按控制方式分模擬控制和MCU 控制兩種。
工頻可控硅電弧螺柱焊機，體積龐大笨重、移動和使用都不方便， 焊接時間和電流控制精度不高，焊接效率低、焊接效果不好。
國內(nèi)生產(chǎn)的高頻逆變螺柱焊機利用MCU對焊接時序和開關(guān)量進行 管理，利用脈寬調(diào)制芯片對IGBT控制。在使用脈寬調(diào)制芯片的硬件電 路中，硬件電路復雜，焊接性能調(diào)整不方便。在工作中脈寬信號從最 大向所需的寬度調(diào)整，其調(diào)整的速率難以掌握和控制所以很容易產(chǎn)生 高頻尖峰使IGBT、 二極管損壞，降低了整機的可靠性。因為脈寬調(diào)制 芯片的采樣頻率和P麗信號的調(diào)整頻率都比較低(僅有20000次/秒和
41000次/秒)，使得輸出電流和電壓的調(diào)整速度慢，電流控制精度不高， 焊接效果不好，其響應速度不能滿足短周期螺柱焊機的要求，難以實 現(xiàn)復雜的焊接工藝，焊接質(zhì)量得不到保證。目前國內(nèi)生產(chǎn)的高頻逆變
螺柱焊機的焊接電流大都在1500A以下，難以滿足生產(chǎn)的需要。
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種硬件電路相對簡單、控 制精度高、電氣元件壽命長、設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性好的高頻逆變螺 柱焊接設(shè)備。
本實用新型進一步要解決的技術(shù)問題是提供一種體積小、輸出電 流大、輸出功率高的高頻逆變螺柱焊接設(shè)備。
為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是， 一種高 頻逆變螺柱焊接設(shè)備，包括三相整流電路、逆變電路、高頻變壓器、 整流濾波電路，所述的三相整流電路將三相交流電轉(zhuǎn)變成直流電，逆變 電路將三相整流電路輸出的直流電轉(zhuǎn)換成高頻交流電，經(jīng)高頻變壓器
降壓后由整流濾波電路產(chǎn)生脈動直流焊接電流，包括DSP控制器和第 一電流反饋電路，第 一 電流反饋電路從整流濾波電路的輸出端釆樣， 將采樣值輸入DSP控制器的信號輸入端；所述的逆變電路包括IGBT橋 路開關(guān)電路和隔離驅(qū)動電路；所述的DSP控制器產(chǎn)生P麗信號，經(jīng)隔 離驅(qū)動電路控制IGBT橋路開關(guān)電路的通斷。
以上所述的高頻逆變螺柱焊接設(shè)備，包括第一電壓反饋電路，所 述的第 一 電壓反饋電路從整流濾波電路的輸出端采樣，將采樣值分別輸入DSP控制器的信號輸入端。
以上所述的高頻逆變螺柱焊接設(shè)備，包括第二電流反饋電路，所 述的第二電流反饋電路從逆變電路的輸出端采樣，將采樣值輸入DSP 控制器的信號輸入端。-
以上所述的高頻逆變螺柱焊接設(shè)備，所述的三相整流電路依次為 電磁兼容電路、三相交流整流電路、軟啟動電路和整流濾波電路，所 述的電磁兼容電路吸收抑制三相交流母線上的電壓尖峰，降低電磁干
擾；所述的三相交流整流電路將電磁兼容電路輸出的三相交流轉(zhuǎn)換為 直流電；所述的整流濾波電路包括濾波電容，對三相交流整流電路輸 出的直流電進行濾波；所述的軟啟動電路控制三相交流整流電路輸出 主回路，在所述的濾波電容充電至到母線電壓后才使主回路通電。
以上所述的高頻逆變螺柱焊接設(shè)備，電磁兼容電路在三相電的相 線上分別串聯(lián)有輸入電感，在相線間分別并聯(lián)有削峰電容。
以上所述的高頻逆變螺柱焊接設(shè)備，所述的高頻變壓器初級線圈 與次級線圈用薄銅帶分層交替繞制，層與層之間有絕緣層；初級線圈 層為2層，2層初級線圈層相互串聯(lián)；每層初級線圈層有2層內(nèi)層次級 線圈層和2層外層次級線圈層；內(nèi)層的次級線圈層相互串聯(lián)，相鄰層 的電流方向相反；外層的次級線圈層也相互串聯(lián)，相鄰層的電流方向 也相反；次級線圈相鄰層的串接點都連接變壓器輸出端的中心抽頭， 次級線圈各層的同名端并接，并連接變壓器輸出端。
本實用新型采用DSP控制技術(shù)對反饋信號進行處理，來控制脈寬 調(diào)制信號，由DSP經(jīng)驅(qū)動模塊直接驅(qū)動IGBT，簡化了硬件電路，并使控制更加靈活；DSP控制器的釆樣頻率和P麗信號的調(diào)整頻率高于脈寬
調(diào)制芯片，提高了響應速度和控制精度，本實用新型的硬件電路相對 簡單、控制精度高、電氣元件壽命長、設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性都得到
提南o
本實用新型的控制信號的形成周期與IGBT橋路開關(guān)電路的開關(guān) 周期相同，為25—50微秒，電流和電壓控制的響應速度高，提高了控 制精度，設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。 [附圖i兌明]
以下結(jié)合附圖和具體實.施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。


圖1是本實用新型實施例高頻逆變螺柱焊接設(shè)備原理框圖。 圖2是本實用新型實施例高頻逆變螺柱焊接設(shè)備的主回路電路原 理圖。
圖3是本實用新型實施例高頻逆變螺柱焊接設(shè)備的螺柱自動送料 機結(jié)構(gòu)圖
圖4是本實用新型實施例高頻逆變螺柱焊接設(shè)備反饋環(huán)路的數(shù)學 模型圖。
圖5本實用新型實施例高頻逆變螺柱焊接設(shè)備PI軟件程序流程圖。
圖6-1是本實用新型實施例高頻逆變螺柱焊接設(shè)備恒流PID邏輯圖。
圖6-2是本實用新型實施例高頻逆變螺柱焊接設(shè)備恒流限壓PID邏輯圖。
圖6-3是本實用新型實施例高頻逆變螺柱焊接設(shè)備恒功率PID邏 輯圖。
圖7-1是本實用新型實施例高頻逆變螺柱焊接設(shè)備的主變壓器繞
制結(jié)構(gòu)圖。 -
圖7-2是本實用新型實施例高頻逆變螺柱焊接設(shè)備主變壓器繞制 接線圖。 '
圖7-3是本實用新型實施例高頻逆變螺柱焊接設(shè)備主變壓器原理圖。
本實用新型高頻逆變螺柱焊接設(shè)備的實施例的組成如
圖1所示，
包括
(l)電磁兼容電路、(2)三相交流整流電路、(3)軟啟動電路、、(4)整流 濾波電路、(5)IGBT隔離驅(qū)動電路、(6)IGBT橋路開關(guān)電路、(7)高頻變壓 器、(S)高頻整流濾波電路、⑨IGBT輔助電源、(IO)控制電源、(ll)焊槍、 (1加SP控制器、(13)人機界面即LCD顯示屏、(14)485通訊接口、 (15)螺柱自 動送料機。
本實用新型高頻逆變螺柱焊接設(shè)備的實施例的工作原理如圖2所 示。三相交流電經(jīng)過電磁兼容電路、利用電容CA、 CB、 CC、；電感Ll-1、 Ll-2、 L1-3來吸收抑制三相交流母線上的電壓尖峰，同時也防止本機 高頻逆變所產(chǎn)生的電壓尖峰漏散到電源網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生高頻污染。然后經(jīng) 三相整流橋芯片把380V的三相交流電轉(zhuǎn)變?yōu)?20V的直流電向高頻逆變器提供電能。軟啟動電路2將直流母線上的直流電首先對濾波電容
C2進行充電，至到電容器兩端的電壓被充到母線電壓的80°/。左歲時， 延時打開可控硅向高頻逆變橋路供電，這樣可以減少對電容C1、 IGBT
(Ql、 Q2、 Q3、 Q4)沖擊的同時也減輕了對電網(wǎng)帶來影響。濾波電容 由鋁電解C1和高頻電容C2組成，這樣可以在IGBT開關(guān)時把高頻變壓 器漏感中能量和濾波電容C1、 C2中能量進行交換以達到提高整機的功 率因數(shù)的目的。IGBT橋式開關(guān)(Ql、 Q2、 Q3、 Q4)電路由四只隔離的 M57962L驅(qū)動芯片組成的隔離驅(qū)動電路7，在DSP脈寬調(diào)制信號的控制 下通過高頻變壓器B1完成電源的逆變。最后經(jīng)高頻快速二極管D5、 D6 整流后，經(jīng)螺柱自動送料機11 、半自動螺柱焊槍(或手動螺柱焊槍) 12對螺柱進行焊接，其焊槍輸出端的電壓高達55V左右，產(chǎn)生 200-—2000A的弧焊電流。
電流、電壓自動控制是由三個反饋環(huán)路， 一是通過電流互感器B2
(或霍爾電流傳感器)在變壓器初級電流采樣環(huán)路用來控制IGBT工作 電流的最大值和高頻主變壓器偏磁的問題。二是通過分流器4 (或霍爾 電流傳感器)在電流輸出端對設(shè)定電流進行控制，以此達到恒流的目 的。三是通過霍爾電壓傳感器6在電流輸出端對設(shè)定電壓進行控制， 以此達到恒流限壓的目的。10是隔離邏輯控制，可對焊4倉控制信號和 保護氣體等進行控制。人機界面8通過觸摸屏顯示焊接參數(shù)和故障信 息。輸入焊接參數(shù)。
螺柱自動送料機的組成如圖3所示(1)電源電路；(2) PIC控 制器；(3)掃釘控制電路；(4)裝釘控制電路；(5)送釘控制電路；(6)吹釘控制電路；(7)滾筒電機控制電路；(8)滑道檢測電路；(9)滾 筒檢測電路；(10)安全檢測電路(電機過載檢測、電源電壓檢測、釘 量檢測、釘鎖檢測、鍋蓋檢測等)。 4、螺柱自動送料機工作原理；
利用PIC微控技術(shù)，對過載、電機正反轉(zhuǎn)、過流、過壓、釘量、 缺釘、卡釘、掃釘信號等情況進行了全面的監(jiān)控，依據(jù)接觸、垂直和 扣槍信號對自動送料機的裝釘、送釘電磁閥進行時序控制來完成螺柱
的自動送釘和焊接的。
對本實用新型高頻逆變螺柱焊接設(shè)備的實施例的幾點說明
(1) 高頻變壓器是整臺設(shè)備的重要器件，性能好壞直接影響著輸 出電流的大小和IGBT的安全；小的漏感可減小損耗、降低了 IGBT電 流和電壓應力的要求。高頻變壓器的漏感應控制在10UH以下。磁芯氣 隙應在0.2—-0.8毫米，否則就會》茲芯進入;茲飽和狀態(tài)，不利于高頻 變壓器的工作。材料的基本特性是初始導磁率2500,飽和磁通密度390 mT/10(TC、剩磁是120mT、矯頑力是10A/M。初、次導線都是采用0.2 毫米的紫銅帶多層交替繞制而成，初次變比為6: 1。繞制方法和接線 見圖7-1、圖7-2、圖7-3,其中次級21、 22; 24、 25; 26、 27; 29、 30和初級23; 28都由多匝(或多層)銅帶組成。變壓器初級的引出端 子僅有A和B;次級的引出端子僅有C、 D、 E。磁芯可釆用E或U型。 整體外形是鐵皮箱用絕緣膠澆灌而成。
(2) IGBT是通過M57962 L快速隔離驅(qū)動模塊來驅(qū)動的，它具有 過保護、軟啟動和告警功能，在IGBT關(guān)斷時還加有負壓，這樣提高了IGBT的抗干擾能力。
(3 )在前后橋散熱板和變壓器上設(shè)有溫度傳感器，通過DSP監(jiān)測IGBT、超快速二極管和變壓器的溫度，并對其進行監(jiān)測和過熱保護。
(4)在直流母償線上、控制電源上、驅(qū)動電源上設(shè)有電壓監(jiān)測電路，通過DSP進行監(jiān)測和告警。人機界面采用了真彩觸摸屏，操作靈活方便。
(5 )DSP逆變控制器采用TMS320F2812芯片，通過DSP的四路PMW信號經(jīng)四只M57962 L放大后，驅(qū)動橋路IGBT,然后經(jīng)高頻變壓器的變壓、整流、濾波輸出焊接電流的。信號反饋電路有三個環(huán)路， 一個電流內(nèi)環(huán) 一個電流外環(huán)和一個電壓外環(huán)。它的作用是電流內(nèi)環(huán)B2是一個快速響應的PID電流控制環(huán)路，是利用電流互感器對高頻變壓器的初級工作電流的瞬間值進行釆樣，然后經(jīng)DSP處理對主回路的工作情況進行監(jiān)控，用來控制高頻變壓器的電流變化率和峰值電流值大小，可以減小IGBT的電壓和電流的應力用來防止高頻變壓器偏磁、IGBT的直通，提高主電路的穩(wěn)定性和可靠性，電流內(nèi)環(huán)其采樣頻率為50倍的主電路開關(guān)頻率，環(huán)路控制頻率為2倍主電路開關(guān)頻率，它具有比例調(diào)節(jié)、微分和積分調(diào)節(jié)的控制作用，有響應速度快、控制精度高的特點。第二個反饋環(huán)路是一個PI高精度控制的電流外環(huán)，是分流器4(或霍爾電流傳感器)對輸出電流進行采樣，然后經(jīng)DSP數(shù)字處理對輸出焊接電流進行恒流控制；第三個反饋環(huán)路是一個PI高精度控制的電壓外環(huán)，是利用霍爾電壓傳感器6對輸出電壓進行采樣，然后經(jīng)DSP處理對焊接電壓進行限壓控制。第二、三兩個環(huán)路都具有比例調(diào)節(jié)和
ii積分調(diào)節(jié)的控制作用，通過數(shù)字PI的恰當?shù)奶幚砭湍苡休^小的偏差和較快的響應速度，以滿足焊接的恒流、恒流限壓的控制需求的。第二、
壓的控制頻率為逆變電路主電路開關(guān)頻率。
本實用新型采用了 TMS320F2812芯片，主頻高達15謹HZ,電流采樣頻率提高到500000次/秒，對P麗信號進行逐周控制，P麗信號的控制周期提高到主回路的開關(guān)周期，(25—50微秒)，使電流和電壓控制的響應速度滿足短周期螺柱焊機的要求，對電流內(nèi)環(huán)實施每半周控制一次，提高反饋的響應速度和控制精度，以此來滿足短周期螺柱焊機的要求。
DSP軟件特性說明
(1 )反饋環(huán)路數(shù)學模型反饋回路把采用的模似信號送至DSP的AD轉(zhuǎn)換輸入口經(jīng)AD轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后與觸摸屏設(shè)定的焊接電流值進行比較產(chǎn)生誤差信號，然后經(jīng)數(shù)字PI算法處理形成控制信號UK (n),控制信號UK (n)與最大電流限定誤差信號F (i)進行累加后，對IGBT的脈寬(PWM信號)進行控制，從而達到控制設(shè)備輸出電流、輸出電壓和限制高頻變壓器的電流變化率、峰值電流的目的，反饋控制數(shù)學模型見圖4。
(2) PID處理的數(shù)學模型是"比例"、"積分"、"微分"三項組成，使用差分方程的方式表示為 <formula>formula see original document page 12</formula>其中aEw二Ew —為相鄰兩個輸入的差。對pid模型采用增量算法，令a""")二""")一"""-0,則會得到
= & x (a/s(") — aA( -1)) + x aA(") +仏x-
(3)在恒流、限壓控制時的pi數(shù)學模型
在dsp的控制里可以限定脈寬調(diào)制信號的變化速率在外環(huán)控制時
可不引入微分項，以便于提高控制的穩(wěn)定性。這樣去掉微分項則有pi
外環(huán)控制數(shù)學模型
=x (aE"(") — a￡"(" —1)) +《/ x a￡"(")= ^A(" —1)+& x (a￡"(") — a￡"(" —1)) +尤'x a￡"(")
組成了最基本外環(huán)pi的"比例"、"積分"數(shù)字調(diào)節(jié)模型。
(4) pi死區(qū)的設(shè)置說明對于本pi控制算法的死區(qū)設(shè)置，以aE
的± 0. 01作為控制死區(qū)，當aE的數(shù)植在土o. 01中的時候，將a"a設(shè)置為零。
(5) 比例放大系數(shù)比例放大系數(shù)&被設(shè)置為0.01。比例項有助于在a^突變時，降低積分的影響。
(6) 對積分系數(shù)的階段性劃分(遇限削弱積分)積分的放大系數(shù)尤范圍設(shè)置為0. 01~0. 1
當1^>0.5時，a^^=0. 05， ^^為恒定數(shù)值士0. 05;
當0, 3《<0. 5時，^^'=0.06, a"按照pi公式計算得到；
當0. 1<
《0. 3時，^^'-0.04, a^按照pi公式計算得到；當l!<0. l時，^^'=0.02， A^^按照PI公式計算得到；
(7) 對PI控制算法輸出的限幅A^^的最大范圍為土0. 05,以保證輸出不超調(diào)。
(8) P麗輸出限制在算法中的處理由DSP直接發(fā)出的P麗調(diào)制
信號，受到"的直接控制。根據(jù)硬件電路的要求，P麗的占空因數(shù)在
0.1 0.9的范圍內(nèi)，不允許超出這個范圍。所以，^^的范圍為0.1《
"^<0. 9。當PID的輸出達到最大最小輸出后，仍然不能滿足電流穩(wěn)定'的需求的時候，控制器將輸出鉗制在最大最小輸出上，此時，閉環(huán)
控制條件將被破壞，主機以極限輸出工作。
(9 ) DSP軟件PI控制流程說明
①PI的邏輯流程如圖6-1至6-3所示所示。
此PI程序為恒電流控制，且是在"外部錯誤、告警信號"無效下的控制流程。在有"外部錯誤、告警信號"情況下，計算機將執(zhí)行另外一套異常處理程序，不再執(zhí)行此控制程序，且邏輯判斷部分在此程序段之外此程序不對任何外部硬件產(chǎn)生操作，僅對內(nèi)部有限RAM進行讀寫操作。
DSP計算周期為50uS,此期間DSP輸出1個PWM脈沖信號。在平時，DSP并不運行PI控制算法，只有在DSP收到允許命令后，PI控制算法才啟動。
恒流PID:
當啟動信號不被允許時，程序處于等待狀態(tài)。當啟動信號允許的時候，程序在3個周期(150uS)內(nèi)保持50%的
脈沖輸出，以給系統(tǒng)一個初始電流和狀態(tài)。完成后，程序判斷輸出電
流，如果電流大于200A，根據(jù)選擇"恒流"數(shù)學模型，計算出輸出變化量，裝置再判斷輸出電流變化率，超過規(guī)定值，則減少輸出變化量，然后將輸出量存入工程數(shù)據(jù)庫。完成后檢查啟動允許信號，有效則重復執(zhí)行，否則退回到開始狀態(tài)。恒流限壓PID:
當啟動信號不被允許時，程序處于等待狀態(tài)。
當啟動信號允許的時候，程序在3個周期(150uS)內(nèi)保持50°/。的脈沖輸出，以給系統(tǒng)一個初始電流和狀態(tài)。完成后，程序判斷輸出電流，如果電流大于200A,則判斷輸出電壓Umax(此參數(shù)可以在線調(diào)整)，根據(jù)條件選擇"恒壓"和"恒流，，兩種數(shù)學模型，計算出輸出變化量，裝置再判斷輸出電流變化率，超過規(guī)定值，則減少輸出變化量，然后將輸出賁存入工程數(shù)據(jù)庫。完成后檢查啟動允許信號，有效則重復執(zhí)行，否則退回到開始狀態(tài)。
恒功率PID:
當啟動信號不被允許時，程序處于等待狀態(tài)。
當啟動信號允許的時候，程序在3個周期(150uS)內(nèi)保持50°/。的脈沖輸出，以給系統(tǒng)一個初始電流和狀態(tài)。完成后，程序判斷輸出電流，如果電流小于Imin (此參數(shù)可以在線調(diào)整)，判斷輸出功率是否大于給定功率，如果小于給定功率，按照"恒功率"數(shù)學模型，計算出輸出變化量，如果大于給定功率，按照以Imin為給定值的"恒流"數(shù)
15學模型，計算出輸出變化量。
當電流大于Imin時，程序繼續(xù)判斷輸出電流，如果電流大于Imax(此參數(shù)可以在線調(diào)整)，判斷輸出功率是否大于給定功率，如果大于給定功率，按照"恒功率"數(shù)學模型，計算出輸出變化量，如果小于給定功率，按照以Imax為給定值的"恒流"數(shù)學模型，計算出輸出變化量。
當電流在Imin到Imax之間時，判斷l(xiāng)俞出電壓，如果輸出電壓大于Umax (此參數(shù)可以在線調(diào)整)，則按照以Umax為給定值的"恒壓"數(shù)學模型，計算出輸出變化量。當電壓小于Umax的時候，按照"恒功率"數(shù)學模型，計算出輸出變化量。
完成上述步驟后，再判斷輸出電流變化率，超過規(guī)定值，則減少輸出變化量，然后將輸出量存入工程數(shù)據(jù)庫。完成后^^查啟動允許信號，有效則重復執(zhí)行，否則退回到開始狀態(tài)。
②、PWM信號產(chǎn)生的說明
此程序為PWM中斷取樣程序。DSP計算出P碰輸出的占空比Uk,范圍為10% ~ 9 0% ，中斷程序產(chǎn)生時間為P畫正反組的死區(qū)中間點。程序?qū)麗做停止、輸出控制，范'圍控制等。
P畫信號產(chǎn)生圖5的說明1、是PWM中斷的入口，也是程序的開始的地方；2、是判斷P畫輸出是否允許，允許進入第2步，不允許，進入第9步；3、是判斷數(shù)據(jù)庫中的Uk>90%,大于進入第4步，小于進入第5步；4、是將Uk強置為90y。，進入第5步；5、是判斷數(shù)據(jù)庫中的Uk<10%，大于進入第6步，小于進入第7步；6、是將Uk強置為10%,進入第7步；7、是根據(jù)P麗發(fā)生器的載波，計算占空比計數(shù)器比較值，進入第8步；8、是將比較值填入PWM計數(shù)器寄存器，第10步；9、是關(guān)閉P麗輸出，第10步中斷結(jié)束。
權(quán)利要求1. 一種高頻逆變螺柱焊接設(shè)備，包括三相整流電路、逆變電路、高頻變壓器、整流濾波電路，所述的三相整流電路將三相交流電轉(zhuǎn)變成直流電，逆變電路將三相整流電路輸出的直流電轉(zhuǎn)換成高頻交流電，經(jīng)高頻變壓器降壓后由整流濾波電路產(chǎn)生脈動直流焊接電流，其特征在于，包括DSP控制器和第一電流反饋電路，第一電流反饋電路從整流濾波電路的輸出端采樣，將采樣值輸入DSP控制器的信號輸入端；所述的逆變電路包括IGBT橋路開關(guān)電路和隔離驅(qū)動電路；所述的DSP控制器產(chǎn)生PWM信號，經(jīng)隔離驅(qū)動電路控制IGBT橋路開關(guān)電路的通斷。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻逆變螺柱焊接設(shè)備，其特征在于，包括 第一電壓反饋電路，所述的第一電壓反饋電路從整流濾波電路的輸 出端采樣，將釆樣值分別輸入DSP控制器的信號輸入端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高頻逆變螺柱焊接設(shè)備，其特征在于，包括 第二電流反饋電路，所述的第二電流反饋電路從逆變電路的輸出端 采樣，將采樣值輸入DSP控制器的信號輸入端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的高頻逆變螺柱焊接設(shè) 備，其特征在于，所述的三相整流電路依次為電》茲兼容電路、三相 交流整流電路、軟啟動電路和整流濾波電3各，所述的電磁兼容電路 吸收抑制三相交流母線上的電壓尖峰，降低電磁干擾；所述的三相 交流整流電路將電磁兼容電路輸出的三相交流轉(zhuǎn)換為直流電；所述的整流濾波電^各包括濾波電容，對三相交流整流電^各輸出的直流電 進行濾波；所述的軟啟動電路控制三相交流整流電路輸出主回路， 在所述的濾波電容充電至到母線電壓后才使主回路通電。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高頻逆變螺柱焊接設(shè)備，其特征在于，電磁兼容電路在三相電的相線上分別串聯(lián)有輸入電感，在相線間分別并 聯(lián)有削峰電容。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的高頻逆變螺柱焊接設(shè) 備，其特征在于，所述的高頻變壓器初級線圈與次級線圈用薄銅帶 分層交替繞制，層與層之間有絕緣層；初級線圈層為2層，2層初 級線圈層相互串聯(lián)；每層初級線圈層有2層內(nèi)層次級線圈層和2層 外層次級線圈層；內(nèi)層的次級線圈層相互串聯(lián)，相鄰層的電流方向 相反；外層的次級線圈層也相互串聯(lián)，相鄰層的電流方向也相反； 次級線圈相鄰層的串接點都連接變壓器輸出端的中心抽頭，次級線 圈各層的同名端并接，并連接變壓器輸出端。
專利摘要本實用新型公開了一種高頻逆變螺柱焊接設(shè)備，包括三相整流電路、逆變電路、高頻變壓器、整流濾波電路、DSP控制器和電流反饋電路。電流反饋電路從整流濾波電路的輸出端采樣，將采樣值輸入DSP控制器的信號輸入端；逆變電路包括IGBT橋路開關(guān)電路和隔離驅(qū)動電路；DSP控制器產(chǎn)生PWM信號，經(jīng)隔離驅(qū)動電路控制IGBT橋路開關(guān)電路的通斷。本實用新型提供了一種變壓器體積小、功率大，硬件電路相對簡單、控制精度高、電氣元件壽命長、設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性好的高頻逆變螺柱焊接設(shè)備和控制方法。
文檔編號B23K9/10GK201287238SQ200820212738
公開日2009年8月12日 申請日期2008年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月22日
發(fā)明者戴建明, 李家波, 湯必海, 陳張軍, 陳志偉, 陳良軍, 韓玉琦, 龍立新 申請人:深圳市鴻栢科技實業(yè)有限公司