本發(fā)明涉及一種雙電壓逆變弧焊機(jī)的工頻整流濾波電路系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，雙電壓AC220V/380V逆變焊機(jī)，在AC220V時(shí)基本上都采用倍壓電路整流。倍壓整流電路的實(shí)質(zhì)是電荷泵，在一些需用高電壓、小電流的地方，常常使用倍壓整流電路。倍壓整流，可以把較低的交流電壓，用耐壓較低的整流二極管和電容器，“整”出一個(gè)較高的直流電壓。倍壓整流電路一般按輸出電壓是輸入電壓的多少倍，分為二倍壓、三倍壓與多倍壓整流電路。倍壓整流電路只能在負(fù)載較輕,輸出電流較小的情況下工作，否則輸出電壓會(huì)降低。倍壓越高的整流電路，這種因負(fù)載電流增大影響輸出電壓下降的情況越明顯?？珊笝C(jī)恰恰是大電流高負(fù)載的用電設(shè)備，所以焊機(jī)上使用倍壓電路不合適，故障率高，電容數(shù)量多使用率低，成本高等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決目前雙電壓逆變弧焊機(jī)主回路采用倍壓整流電路導(dǎo)致故障率高，電容使用多，成本高的技術(shù)問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)以上發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種雙電壓逆變弧焊機(jī)的工頻整流濾波電路系統(tǒng)，包括電網(wǎng)電壓檢測(cè)電路、電網(wǎng)電壓切換電路和工頻整流濾波電路；

所述電網(wǎng)電壓檢測(cè)電路輸入端連接交流電網(wǎng)，用于檢測(cè)電網(wǎng)電壓峰值，所述電網(wǎng)電壓檢測(cè)電路包括第一繼電器和第二繼電器；

所述電網(wǎng)電壓切換電路分別包括所述第一繼電器的和所述第二繼電器的一對(duì)常開(kāi)/常閉觸點(diǎn)，所述電網(wǎng)電壓切換電路的輸出端連接所述工頻整流濾波電路；

當(dāng)所述電網(wǎng)電壓檢測(cè)電路檢測(cè)到所述電網(wǎng)電壓峰值低于360V時(shí)，所述第一繼電器和第二繼電器的線圈均通電吸合，所述第一繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)和所述第二繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)均接通，使所述工頻整流濾波電路進(jìn)行全橋整流；當(dāng)所述電網(wǎng)電壓檢測(cè)電路檢測(cè)到所述電網(wǎng)電壓峰值高于360V時(shí)，所述第一繼電器和第二繼電器的線圈均失電釋放，所述第一繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)和所述第二繼電器的常閉觸點(diǎn)均接通，使所述工頻整流濾波電路進(jìn)行半橋整流。

進(jìn)一步地，還包括軟啟動(dòng)電路；

所述軟啟動(dòng)電路包括第三繼電器，所述第三繼電器的一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)與電阻并聯(lián)后串聯(lián)于所述工頻整流濾波電路的前端；

經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)的緩沖時(shí)間后，所述第三繼電器的線圈才通電吸合，使第三繼電器的一個(gè)所述常開(kāi)觸點(diǎn)接通。

進(jìn)一步地，所述軟啟動(dòng)電路為電容緩沖電路。

進(jìn)一步地，所述工頻整流濾波電路包括兩個(gè)橋堆，各所述橋堆由兩個(gè)支路并聯(lián)而成，每個(gè)所述支路由兩個(gè)二極管同向串聯(lián)而成；

所述第一繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)第一端連接交流電網(wǎng)，第二端連接至第一橋堆第二支路中兩個(gè)二極管之間；所述第一繼電器常閉觸點(diǎn)第一端通過(guò)第一電容連接交流電網(wǎng)，第二端也連接至第一橋堆第二支路中兩個(gè)二極管之間；

所述第二繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)第一端通過(guò)第二電容與所述第一電容串聯(lián)，第二端連接至第二橋堆第二支路中兩個(gè)二極管之間；所述第二繼電器常閉觸點(diǎn)第一端連接至所述第一電容，第二端也連接至第二橋堆第二支路中兩個(gè)二極管之間；

所述第三繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)與第一電阻并聯(lián)，所述第三繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)第一端連接交流電網(wǎng)，第二端連接至第一橋堆第一支路中兩個(gè)二極管之間，并連接至所述第二繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)第一端；

所述第二橋堆第一支路中兩個(gè)二極管之間的導(dǎo)線連接至交流電網(wǎng)；

所述第一橋堆分別并聯(lián)有第二電阻、第三電容和第四電容，所述第二橋堆分別并聯(lián)有第三電阻、第五電容和第六電容。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明無(wú)論交流電網(wǎng)是220V還是380V，工頻整流濾波電路都是全波整流，解決了在雙電壓狀態(tài)下倍壓整流電路電容使用率低的問(wèn)題；由于每組工頻整流濾波電路主回路電壓不超過(guò)310V，讓電路也更加可靠，且可以使后續(xù)逆變電路中的絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）的工作頻率更高，進(jìn)一步減小了焊機(jī)的體積；降低成本：由于電容的使用效率提高，使用倍壓電路電容容量的一半即可達(dá)到與倍壓電路一樣的輸出功率，從而降低成本。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的原理框圖；

圖2是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的原理框圖；

圖3是電網(wǎng)電壓檢測(cè)電路原理圖；

圖4是電網(wǎng)電壓切換電路與工頻整流濾波電路原理圖；

圖5是電容緩沖電路原理圖。

圖中，電網(wǎng)電壓檢測(cè)電路1；電網(wǎng)電壓切換電路2；工頻整流濾波電路3；軟啟動(dòng)電路4；第一橋堆BR1；第二橋堆BR2；第一繼電器K1；第二繼電器K2；第三繼電器J1。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1和3所示，本發(fā)明的雙電壓逆變弧焊機(jī)的工頻整流濾波電路系統(tǒng)，包括電網(wǎng)電壓檢測(cè)電路1、電網(wǎng)電壓切換電路2和工頻整流濾波電路3；

電網(wǎng)電壓檢測(cè)電路1輸入端連接220V/380V雙電壓交流電網(wǎng)，用于檢測(cè)電網(wǎng)電壓峰值，電網(wǎng)電壓檢測(cè)電路1包括第一繼電器K1和第二繼電器K2；

電網(wǎng)電壓切換電路2分別包括第一繼電器K1的和第二繼電器K2的一對(duì)常開(kāi)/常閉觸點(diǎn)，電網(wǎng)電壓切換電路2的輸出端連接工頻整流濾波電路3；

當(dāng)電網(wǎng)電壓檢測(cè)電路1檢測(cè)到電網(wǎng)電壓峰值低于360V時(shí)，第一繼電器K1和第二繼電器K2的線圈均通電吸合，第一繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)K1和第二繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)K2均接通，使工頻整流濾波電路3進(jìn)行全橋整流；當(dāng)電網(wǎng)電壓檢測(cè)電路1檢測(cè)到電網(wǎng)電壓峰值高于360V時(shí)，第一繼電器和第二繼電器的線圈均失電釋放，第一繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)K1和第二繼電器的常閉觸點(diǎn)K2均接通，使工頻整流濾波電路3進(jìn)行半橋整流。

具體地，電網(wǎng)電壓檢測(cè)電路1如圖3所示，當(dāng)檢測(cè)到電網(wǎng)電壓峰值高于360V時(shí)，壓敏電阻R4導(dǎo)通，光耦U1導(dǎo)通，晶閘管Q1觸發(fā)，+24V經(jīng)電阻R10、R12和晶閘管Q1到地，穩(wěn)壓二極管Z1不導(dǎo)通，三極管Q2截止，第一繼電器K1和第二繼電器K2的線圈不通電，如圖4所示，第一繼電器常閉觸點(diǎn)K1和第二繼電器常閉觸點(diǎn)K2接通，圖4中下方的為常閉觸點(diǎn)，即圖中處于連接狀態(tài)的觸點(diǎn)，使工頻整流濾波電路3工作在半橋狀態(tài)；

當(dāng)檢測(cè)到電網(wǎng)電壓峰值低于360V時(shí)，壓敏電阻R4不導(dǎo)通，光耦U1不導(dǎo)通，晶閘管Q1不觸發(fā)，+24V經(jīng)電阻R7和R9使穩(wěn)壓二極管Z1導(dǎo)通，三極管Q2導(dǎo)通，第一繼電器K1和第二繼電器K2的線圈得電吸合，如圖4所示，第一繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)K1和第二繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)K2接通，圖4中上方的為常開(kāi)觸點(diǎn)，即圖中處于斷開(kāi)狀態(tài)的觸點(diǎn)接通，使工頻整流濾波電路3工作在全橋狀態(tài)。

如圖4所示，當(dāng)電網(wǎng)為220V時(shí)，繼電器K1、 K2工作，即吸合狀態(tài)；橋堆BR1和BR2為并聯(lián)狀態(tài)，一路經(jīng)橋堆BR1全橋整流到電容C3、 C4濾波，輸出電壓為300V左右。另一路經(jīng)橋堆BR2全橋整流到電容C5 、C6濾波，輸出電壓為300V左右。此時(shí)主回路上后續(xù)逆變電路的兩組全橋IGBT并聯(lián)工作，兩組主回路工作在全橋狀態(tài)；每組功率為輸出功率的一半。

當(dāng)電網(wǎng)電壓為380V時(shí)，繼電器K1 、K2不工作，K1和K2處于常閉狀態(tài)，橋堆BR1和BR2處于串聯(lián)狀態(tài)；J1為正半周時(shí)第一橋堆經(jīng)以下回路：>BR1(D1)>C3>BR1(D4)>K1常閉>K2常閉>BR2>C5>BR2(D6)>J2完成整流濾波，第二橋堆經(jīng)以下回路：>BR2(D5)>C5>BR2(D8)>K2常閉>K1常閉>BR1(D3)>C3>BR1(D2)>J1完成整流濾波；J1為負(fù)半周時(shí)第一橋堆經(jīng)以下回路：>BR1(D2)>C3>BR1(D3)>K1常閉>K2常閉>BR2(D8)>C5>BR2(D5)>J2完成整流濾波，第二橋堆經(jīng)以下回路：>BR2(D6)>C5>BR2(D7)>K2常閉>K1常閉>BR1(D4)>

C3>BR1(D1)>J1完成整流濾波過(guò)程。此時(shí)每組主回路的電壓為270V左右，兩組主回路處于串聯(lián)狀態(tài)，使主回路工作在半橋狀態(tài)；每組功率為輸出功率的一半。R2和R3為均壓電阻。

由于給電解電容充電時(shí)，瞬間電流大，會(huì)給電網(wǎng)和整流橋堆造成沖擊和干擾，使電網(wǎng)不穩(wěn)定，整流橋堆容易損壞。如圖2所示，為避免上述缺陷，還可包括軟啟動(dòng)電路，如電容緩沖電路。如圖5所示，電容緩沖電路包括第三繼電器J1，+24V經(jīng)電阻R13給電容C9充電，當(dāng)C9上電壓超過(guò)10V時(shí)，穩(wěn)壓二極管Z2導(dǎo)通，進(jìn)而三極管Q3導(dǎo)通，則第三繼電器J1通電吸合，這個(gè)過(guò)程就是緩沖過(guò)程，經(jīng)過(guò)了一定的緩沖時(shí)間，避免瞬間大電流給電網(wǎng)和整流橋堆造成沖擊和干擾；如圖4所示，第三繼電器J1的一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)與電阻R1并聯(lián)后串聯(lián)于工頻整流濾波電路3的前端，第三繼電器J1通電吸合后，圖4中第三繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)J1接通，使工頻整流濾波電路3進(jìn)入正常工作狀態(tài)；而在常開(kāi)觸點(diǎn)J1未接通時(shí)，電網(wǎng)要經(jīng)電阻R1和橋堆給電容C3-C6充電。

本發(fā)明無(wú)論交流電網(wǎng)是220V還是380V，工頻整流濾波電路都是全波整流，解決了在雙電壓狀態(tài)下倍壓整流電路電容使用率低的問(wèn)題；由于每組工頻整流濾波電路主回路電壓不超過(guò)310V，讓電路也更加可靠，且可以使后續(xù)逆變電路中的絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）的工作頻率更高，進(jìn)一步減小了焊機(jī)的體積；降低成本：由于電容的使用效率提高，使用倍壓電路電容容量的一半即可達(dá)到與倍壓電路一樣的輸出功率，從而降低成本。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。