專利名稱：大功率逆變焊接電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種焊接電源，特別是一種電弧焊接用的大功率逆變電源。
本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題是由如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
一種大功率逆變焊接電源，包括焊接逆變器主電路、驅(qū)動(dòng)板和一控制板，該焊接逆變器主電路是由n個(gè)逆變單元并聯(lián)組成；其中該焊接逆變器主電路中各臺(tái)逆變單元，逆變整流后的正端相并聯(lián)后為總電源輸出正；各臺(tái)逆變單元，逆變整流后的負(fù)端并聯(lián)為總電源輸出負(fù)。其特征在于n個(gè)逆變單元的電力半導(dǎo)體器件的控制極與對應(yīng)的n個(gè)驅(qū)動(dòng)板的觸發(fā)信號輸出端相接，n個(gè)驅(qū)動(dòng)板的控制信號輸入端分別接控制板的對應(yīng)輸出端；于總電源輸出電路上串接一用于電流信號取樣的電流取樣器，電流取樣器輸出通過控制板的對應(yīng)接線端接脈寬調(diào)制控制器中的誤差放大器的輸入端，用于控制脈寬調(diào)制器輸出脈沖的占空比；對應(yīng)于上述n個(gè)驅(qū)動(dòng)板，設(shè)有n組脈沖信號分配器，n組脈沖信號分配器的輸入端接脈寬調(diào)制控制器輸出腳，將脈寬調(diào)制控制器的一組輸出信號經(jīng)由n組脈沖信號分配器變成n組輸出信號接上述n個(gè)驅(qū)動(dòng)板的輸入接線端。
除上述必要技術(shù)特征外，在具體實(shí)施過程中，還可補(bǔ)充如下技術(shù)內(nèi)容該焊接逆變器主電路中各臺(tái)逆變單元，逆變整流后的正端相并聯(lián)后為總電源正；各臺(tái)逆變單元，逆變整流后的負(fù)端串接電感后并聯(lián)為總電源負(fù)。
該焊接逆變器主電路中各臺(tái)逆變單元，逆變整流后的正端相并聯(lián)后為總電源正；各臺(tái)逆變單元，逆變整流后的負(fù)端相互并聯(lián)后串接電感為總電源負(fù)。
該電力半導(dǎo)體模塊是IGBT模塊或IPM模塊。
該脈沖信號分配器是由門電路組成。
該電流取樣器是分流器或霍爾。
n＝2、3、4、…中的任一數(shù)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、用一個(gè)控制板控制多個(gè)逆變功率單元，控制簡單。
2、電流信號取自總輸出電路，反饋控制各個(gè)逆變功率單元達(dá)到真正均流(均衡輸出電壓)。
3、調(diào)整方便。
為對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征及其所達(dá)成的功效有進(jìn)一步了解，茲列舉一具體實(shí)施例并結(jié)合附圖詳細(xì)說明如下


圖1是本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本實(shí)用新型控制板部分電路圖。
對應(yīng)于上述n臺(tái)逆變單元設(shè)有n個(gè)驅(qū)動(dòng)板21、22、…2n，n個(gè)逆變單元的電力半導(dǎo)體模塊的n組控制極A11、S11、A21、S21，A12、S12、A22、S22，…，A1n、S1n、A2n、S2n與其對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)板的觸發(fā)信號輸出端相接，n個(gè)驅(qū)動(dòng)板的控制信號輸入端分別接控制板的對應(yīng)輸出端Y11、Y21、Y31，Y12、Y22、Y32，…，Y1n、Y2n、Y3n；于總電源輸出電路上串接一用于電流信號取樣的電流取樣器HL，電流取樣器HL輸出通過控制板的對應(yīng)接線端接脈寬調(diào)制控制器中的誤差放大器的輸入端，用于控制脈寬調(diào)制器輸出脈沖的占空比；在圖示實(shí)施例中，所用脈寬調(diào)制控制器的型號是3525。上述電流取樣器HL是分流器，在其他的實(shí)施例中也可用霍爾電流傳感器。電流取樣器HL的輸出正負(fù)端分別接脈寬調(diào)制控制器的1腳和2腳，該1、2腳即上述脈寬調(diào)制控制器中的誤差放大器的輸入腳。對應(yīng)于上述n個(gè)驅(qū)動(dòng)板，設(shè)有n組脈沖信號分配器，n組脈沖信號分配器的輸入端接脈寬調(diào)制控制器輸出腳，將脈寬調(diào)制控制器的一組輸出信號經(jīng)由n組脈沖信號分配器變成n組輸出信號接上述n個(gè)驅(qū)動(dòng)板的Y31、Y32…Y3，Y21、Y22…Y2n，Y11、Y12…Y1n接線端。在圖示具體實(shí)施例中，所用脈沖信號分配器是四與非門集成電路。四與非門集成電路的9腳接脈寬調(diào)制控制器的14腳，四與非門集成電路的12腳接脈寬調(diào)制控制器的11腳，各四與非門集成電路的4腳與10腳并接后通過控制板的接點(diǎn)接上述n個(gè)驅(qū)動(dòng)板的Y31、Y32、…、Y3n接線端。該Y31、Y32、…、Y3n腳接控制板所供給的+5V電源，各四與非門集成電路的8腳通過控制板的接點(diǎn)接上述n個(gè)驅(qū)動(dòng)板的Y21、Y22、…、Y2n接線端，各四與非門集成電路的11腳通過控制板的接點(diǎn)接上述n個(gè)驅(qū)動(dòng)板的Y11、Y12、…、Y1n接線端。
在圖示具體實(shí)施例中，該電力半導(dǎo)體模塊是IGBT模塊或IPM模塊。
該焊接逆變器主電路中各臺(tái)逆變單元的輸出正端相并聯(lián)后為總電源正；各臺(tái)逆變單元在逆變整流后的負(fù)端分別串接電感L1、L2、…Ln后并聯(lián)為總電源負(fù)(如圖1所示)。也可以是主電路中各臺(tái)逆變單元的輸出正端相并聯(lián)后為總電源正；各臺(tái)逆變單元在逆變整流后的負(fù)端相互并聯(lián)后串接電感L為總電源負(fù)(如圖2所示)。
對于輸出1000安培的逆變焊接電源可用兩臺(tái)500安培的逆變器并聯(lián)，n為2；對于輸出1500安培的逆變焊接電源可用三臺(tái)500安培的逆變器并聯(lián)，n為3；對于輸出2000安培的逆變焊接電源可用四臺(tái)500安培的逆變器并聯(lián)，n為4；1600安培的用四臺(tái)400安培的逆變焊接電源并聯(lián)，n為4，如此等等。
綜上所述，本實(shí)用新型所提供的大功率逆變焊接電源，解決了長期以來逆變焊接電源的最大電流不超過600安培的瓶頸，其輸出電流可高達(dá)2000安培以上，且使用方便、性能好。
權(quán)利要求1.一種大功率逆變焊接電源，包括逆變器主電路、驅(qū)動(dòng)板和一控制板，該逆變器主電路是由n個(gè)逆變單元并聯(lián)組成；其中該逆變器主電路中各臺(tái)逆變單元逆變整流后的正端相并聯(lián)后為總電源輸出正；各臺(tái)逆變單元逆變整流后的負(fù)端并聯(lián)為總電源輸出負(fù)；其特征在于n個(gè)逆變單元的電力半導(dǎo)體器件的控制極與對應(yīng)的n個(gè)驅(qū)動(dòng)板的觸發(fā)信號輸出端相接，n個(gè)驅(qū)動(dòng)板的控制信號輸入端分別接控制板的對應(yīng)輸出端；于總電源輸出電路上串接一用于電流信號取樣的電流取樣器，電流取樣器輸出通過控制板的對應(yīng)接線端接脈寬調(diào)制控制器中的誤差放大器的輸入端，用于控制脈寬調(diào)制器輸出脈沖的占空比；對應(yīng)于上述n個(gè)驅(qū)動(dòng)板，設(shè)有n組脈沖信號分配器，n組脈沖信號分配器的輸入端接脈寬調(diào)制控制器輸出腳，將脈寬調(diào)制控制器的一組輸出信號經(jīng)由n組脈沖信號分配器變成n組輸出信號接上述n個(gè)驅(qū)動(dòng)板的輸入接線端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的大功率逆變焊接電源，其特征在于該逆變器主電路中各臺(tái)逆變單元，逆變整流后的正端相并聯(lián)后為總電源正；各臺(tái)逆變單元，逆變整流后的負(fù)端串接電感后并聯(lián)為總電源負(fù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的大功率逆變焊接電源，其特征在于該逆變器主電路中各臺(tái)逆變單元，逆變整流后的正端相并聯(lián)后為總電源正；各臺(tái)逆變單元，逆變整流后的負(fù)端相并聯(lián)后串接電感為總電源負(fù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說的大功率逆變焊接電源，其特征在于該電力半導(dǎo)體模塊是IGBT模塊或IPM模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所說的大功率逆變焊接電源，其特征在于該脈沖信號分配器是由門電路組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所說的大功率逆變焊接電源，其特征在于該電流取樣器是分流器或霍爾電流傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所說的大功率逆變焊接電源，其特征在于n＝2、3、4、…中的任一數(shù)。
專利摘要一種大功率逆變弧焊電源,包括主電路、驅(qū)動(dòng)板和一控制板,其主電路是由n個(gè)逆變單元并聯(lián)組成,各逆變單元正端相并聯(lián)為總電源正;各逆變單元負(fù)端并聯(lián)為總電源負(fù);特征是:n個(gè)驅(qū)動(dòng)板的輸出接對應(yīng)的電力半導(dǎo)體模塊控制極,其輸入端分別接控制板對應(yīng)輸出端;于總電源輸出電路上串接一電流取樣器,電流取樣器輸出接脈寬調(diào)制控制器。優(yōu)點(diǎn)是:用一個(gè)控制板控制多個(gè)功率單元,電流信號取自總輸出,控制簡單,調(diào)整方便,輸出功率大。
文檔編號H02M5/00GK2483135SQ0122996
公開日2002年3月27日 申請日期2001年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月11日
發(fā)明者劉振英 申請人:劉振英