一種逆變焊機(jī)用峰值電流反饋電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種逆變焊機(jī)用峰值電流反饋電路,包括電流采樣電路,用于獲取逆變焊機(jī)電源的電流信號(hào);電流峰值信號(hào)處理電路,用于分離所述電流信號(hào)為正半波電流信號(hào)與負(fù)半波電流信號(hào);電流峰值信號(hào)保持電路,用于保持所述正半波電流信號(hào)與負(fù)半波電流信號(hào)。本實(shí)用新型逆變焊機(jī)用峰值電流反饋電路,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,電流信號(hào)精度高、實(shí)時(shí)性好。
【專利說明】一種逆變焊機(jī)用峰值電流反饋電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及焊接電源領(lǐng)域,尤其是涉及一種逆變焊機(jī)用峰值電流采樣反饋電路。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的逆變式弧焊電源都要用到大功率開關(guān)器件,例如:電力三極管、MOS管(功率場(chǎng)效應(yīng)管)或IGBT (絕緣柵雙級(jí)晶體管)。為提高這些大功率器件的可靠性,常通過電感檢測(cè)主變壓器原邊電流來間接測(cè)量流過這些大功率器件的電流。電感檢測(cè)到的信號(hào)再經(jīng)四只快恢復(fù)二極管整流成直流電壓信號(hào),但是二極管存在門檻電壓使得檢測(cè)到的電流信號(hào)存在非線性,從而造成所得到的電流信號(hào)實(shí)時(shí)性不好且精度不高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]基于此,本實(shí)用新型在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種能減小二極管的門檻電壓、高精準(zhǔn)度且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的逆變焊機(jī)用峰值電流反饋電路。
[0004]其技術(shù)方案如下:一種逆變焊機(jī)用峰值電流反饋電路,包括電流采樣電路,用于獲取逆變焊機(jī)電源的電流信號(hào);電流峰值信號(hào)處理電路,用于分離所述電流信號(hào)為正半波電流信號(hào)與負(fù)半波電流信號(hào);電流峰值信號(hào)保持電路,用于保持所述正半波電流信號(hào)與負(fù)半波電流信號(hào)的峰值。
[0005]優(yōu)選的,電流峰值信號(hào)處理電路包括第一支路和第二支路,第一支路與第二支路并聯(lián);所述第一支路包括第一運(yùn)算放大器、第一二極管,所述第一運(yùn)算放大器的輸出端與所述第一二極管的陽極相連,所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端與所述第一二極管的陰極相連;所述第二支路包括第二運(yùn)算放大器、第二二極管,所述第二運(yùn)算放大器的輸出端與所述第二二極管的陽極相連,所述第二運(yùn)算放大器的同相輸入端與所述第二二極管的陰極相連,所述第一運(yùn)算放大器的同相輸入端與所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端共同與所述電流采樣電路相連,所述第一二極管的陰極與所述第二二極管的陰極共同與所述電流峰值信號(hào)保持電路相連。
[0006]優(yōu)選的,所述電流采樣電路包括互感器,互感器并聯(lián)有第三支路和第四支路,第三支路包括第一電阻,第四支路包括串聯(lián)的第二電阻和第三電阻,所述第三電阻與所述電流峰值信號(hào)處理電路和電流峰值信號(hào)保持電路依次相連構(gòu)成回路。
[0007]優(yōu)選的,還包括第四電阻,所述第一運(yùn)算放大器的輸出端與第四電阻的一端相連,所述第四電阻的另一端與所述第一二極管的陽極相連。
[0008]優(yōu)選的,還包括第五電阻,所述第二運(yùn)算放大器的輸出端與所述第五電阻的一端相連,所述第五電阻的另一端與所述第二二極管的陽極相連。
[0009]優(yōu)選的,所述電流峰值信號(hào)保持電路包括電容和與所述電容并聯(lián)的第六電阻。
[0010]優(yōu)選的,采樣信號(hào)輸出端設(shè)置在所述電流峰值信號(hào)處理電路與所述電流峰值信號(hào)保持電路相連的支路上。[0011]本實(shí)用新型提供的逆變焊機(jī)用峰值電流反饋電路的方法,包括如下步驟:獲取逆變焊機(jī)的電流信號(hào);將電流信號(hào)分離為正半波電流信號(hào)與負(fù)半波電流信號(hào);保持所述正半波電流信號(hào)或負(fù)半波電流信號(hào),并輸出。
[0012]下面對(duì)前述技術(shù)方案的原理、效果等進(jìn)行說明:
[0013]通過電流采樣電路獲取逆變焊機(jī)的電流信號(hào),將電流信號(hào)分離為正半波電流信號(hào)與負(fù)半波電流信號(hào),保持所述正半波電流信號(hào)或負(fù)半波電流信號(hào),并輸出。本電路取消了常規(guī)電流采樣電路中的四只快恢復(fù)二極管,用并聯(lián)的第一支路與第二支路取代。第一支路與第二支路均包括一個(gè)運(yùn)算放大器,運(yùn)算放大器、二極管均接成閉環(huán)回路,第一支路與第二支路能避免二極管的閾值電壓對(duì)電流信號(hào)產(chǎn)生影響,提高整流的線性,提高電流信號(hào)精度。本實(shí)用新型所述逆變焊機(jī)用峰值電流反饋電路,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,得到的電流信號(hào)精度高,實(shí)時(shí)性好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例所述逆變焊機(jī)用峰值電路的電路圖;
[0015]圖2是本實(shí)用新型另一實(shí)施例所述逆變焊機(jī)用峰值電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0017]如圖1和圖2所示,本實(shí)用新型所述的逆變焊機(jī)用峰值電流反饋電路,它包括電流采樣電路10,用于獲取逆變焊機(jī)電源的電流信號(hào)。電流峰值信號(hào)處理電路20,用于分離所述電流信號(hào)為正半波電流信號(hào)與負(fù)半波電流信號(hào)。電流峰值信號(hào)保持電路30,用于保持所述正半波電流信號(hào)與負(fù)半波電流信號(hào)。
[0018]其中,電流峰值信號(hào)處理電路包括第一支路和第二支路,第一支路與第二支路并聯(lián)。所述第一支路包括第一運(yùn)算放大器U1A、第一二極管D1,所述第一運(yùn)算放大器UlA的輸出端與所述第一二極管D1的陽極相連,所述第一運(yùn)算放大器UlA的反相輸入端與所述第一二極管D1的陰極相連。所述第二支路包括第二運(yùn)算放大器U1B、第二二極管D2,所述第二運(yùn)算放大器UlB的輸出端與所述第二二極管D2的陽極相連,所述第二運(yùn)算放大器UlB的同相輸入端與所述第二二極管D2的陰極相連,所述第一運(yùn)算放大器UlA的同相輸入端與所述第二運(yùn)算放大器UlB的反相輸入端共同與所述電流采樣模塊10相連,所述第一二極管D1的陰極與所述第二二極管D2的陰極共同與所述電流峰值保持電路相連。所述電流峰值保持電路連接有信號(hào)輸出端。
[0019]通過電流采樣電路按一定比例獲取逆變焊機(jī)主變初級(jí)的電流信號(hào),將電流信號(hào)中的正半波信號(hào)通過第一支路進(jìn)行精密整流處理,并由電流信號(hào)峰值保持電路保持,同時(shí),將電流信號(hào)中的負(fù)半波信號(hào)通過第二支路進(jìn)行整流處理,并由電流信號(hào)保持電路保持。本電路取消了常規(guī)電流取樣電路中的四只快恢復(fù)二極管,用并聯(lián)的第一支路與第二支路取代。第一支路與第二支路均包括一個(gè)運(yùn)算放大器,運(yùn)算放大器、二極管均接成閉環(huán)支路,二極管均接在負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)中,這種電路能大大減小二極管的門檻閾值電壓,精密整流電路可以忽略門檻閾值電壓,運(yùn)算放大器與二極管構(gòu)成精密整流電路,第一支路與第二支路分別取出電流信號(hào)的正半波和負(fù)半波作峰值電流信號(hào),這種電路能大大減小傳統(tǒng)二極管整流電路固有的門檻電壓從而提高電流信號(hào)的線性,能提高電流信號(hào)精度。本實(shí)用新型所述逆變焊機(jī)用峰值電流反饋電路,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,得到的電流信號(hào)精度高,實(shí)時(shí)性好。
[0020]在其中一個(gè)實(shí)施例中,本實(shí)用新型所述逆變焊機(jī)用峰值電流反饋電路還包括第四電阻R4,所述第一運(yùn)算放大器UlA的輸出端與第四電阻R4的一端相連,所述第四電阻R4的另一端與所述第一二極管D1的陽極相連。
[0021 ] 在其中一個(gè)實(shí)施例中,本實(shí)用新型所述逆變焊機(jī)用峰值電流反饋電路還包括第五電阻R5,所述第二運(yùn)算放大器UlB的輸出端與所述第五電阻R5的一端相連,所述第五電阻R5的另一端與所述第二二極管D2的陽極相連。
[0022]在其中一個(gè)實(shí)施例中,本實(shí)用新型所述逆變焊機(jī)用峰值電流反饋電路還包括第四電阻R4與第五電阻R5,所述第一運(yùn)算放大器UlA的輸出端與第四電阻R4的一端相連,所述第四電阻R4的另一端與所述第一二極管D1的陽極相連。所述第二運(yùn)算放大器UlB的輸出端與所述第五電阻R5的一端相連,所述第五電阻R5的另一端與所述第二二極管D2的陽極相連。
[0023]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述電流信號(hào)保持電路包括電容C1和與所述電容C1并聯(lián)的第六電阻R6。
[0024]在其中一個(gè)實(shí)施例中,輸出端設(shè)置在所述電流峰值信號(hào)處理電路與所述電流峰值信號(hào)保持電路相連的支路上。
[0025]利用電流互感器L1和電阻R1、電阻R2、電阻R3取出逆變主回路中變壓器的初級(jí)的電流信號(hào),該電流信號(hào)為交流信號(hào)。采樣得到的該電流信號(hào)再經(jīng)由運(yùn)算放大器U1A、電阻R4和二極管D1組成的精密整流電路處理,在峰值保持電容C1上得到正半波的峰值信號(hào)。同樣,采樣得到的該電流信號(hào)經(jīng)由運(yùn)算放大器U1B、電阻R5和二極管D2組成的精密整流電路處理,在峰值保持電容C1上得到負(fù)半波的峰值信號(hào)。這樣就能從保持電容C1上得到實(shí)時(shí)性好、精度高的直流電流信號(hào)。
[0026]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種逆變焊機(jī)用峰值電流反饋電路,其特征在于,包括: 電流采樣電路,用于獲取逆變焊機(jī)電源的電流信號(hào);所述電流采樣電路包括互感器、互感器并聯(lián)有第三支路和第四支路,第三支路包括第一電阻、第四支路包括串聯(lián)的第二電阻和第三電阻,所述第三電阻與所述電流峰值信號(hào)處理電路和電流峰值信號(hào)保持電路依次相連構(gòu)成回路; 電流峰值信號(hào)處理電路,用于分離所述電流信號(hào)為正半波電流信號(hào)與負(fù)半波電流信號(hào);電流峰值信號(hào)處理電路包括第一支路和第二支路,第一支路與第二支路并聯(lián);所述第一支路包括第一運(yùn)算放大器、第一二極管,所述第一運(yùn)算放大器的輸出端與所述第一二極管的陽極相連,所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端與所述第一二極管的陰極相連;所述第二支路包括第二運(yùn)算放大器、第二二極管,所述第二運(yùn)算放大器的輸出端與所述第二二極管的陽極相連,所述第二運(yùn)算放大器的同相輸入端與所述第二二極管的陰極相連,所述第一運(yùn)算放大器的同相輸入端與所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端共同與所述電流采樣電路相連,所述第一二極管的陰極與所述第二二極管的陰極共同與所述電流峰值信號(hào)保持電路相連; 電流峰值信號(hào)保持電路,用于保持所述正半波電流信號(hào)與負(fù)半波電流信號(hào);所述電流峰值信號(hào)保持電路包括電容和與所述電容并聯(lián)的第六電阻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆變焊機(jī)用峰值電流反饋電路,其特征在于,還包括第四電阻,所述第一運(yùn)算放大器的輸出端與第四電阻的一端相連,所述第四電阻的另一端與所述第一二極管的陽極相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆變焊機(jī)用峰值電流反饋電路,其特征在于,還包括第五電阻,所述第二運(yùn)算放大器的輸出端與所述第五電阻的一端相連,所述第五電阻的另一端與所述第二二極管的陽極相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的逆變焊機(jī)用峰值電流反饋電路,其特征在于,輸出端設(shè)置在所述電流峰值信號(hào)處理電路與所述電流峰值信號(hào)保持電路相連的支路上。
【文檔編號(hào)】B23K9/10GK203621709SQ201320875263
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】舒振宇, 劉新春 申請(qǐng)人:上海滬工焊接集團(tuán)股份有限公司