多功能數字波控弧焊逆變電源的製作方法

2023-10-04 04:18:49 2

多功能數字波控弧焊逆變電源的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種多功能數字波控弧焊逆變電源，其特徵在於：包括主電路、控制電路和送絲機模塊；所述主電路包括依次連接的三相共模濾波模塊、一次整流濾波模塊、高頻全橋逆變模塊、功率變壓器模塊和二次整流濾波模塊；所述控制電路包括ARM控制系統模塊，以及與ARM控制系統模塊連接的數位化面板模塊、高頻逆變驅動模塊、電壓電流檢測模塊和送絲機驅動模塊。該逆變電源使焊機具備優異的一致性、可靠性和動態響應能力，確保良好的電源-電弧系統穩定性，優化利用焊接電弧能量，提高焊機對不同焊接材料和焊接方法的適應性，能夠獲得優質的焊接質量。
【專利說明】多功能數字波控弧焊逆變電源

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及焊接工藝及設備技術，具體是指一種多功能數字波控弧焊逆變電 源。

【背景技術】
[0002] 與傳統焊機相比，逆變焊機具有高效節能、重量輕、體積小、動態性能好等諸多優 點，非常有利於實現精密化控制，已成為焊接設備技術的主流發展方向。但逆變焊機的模型 複雜，採用模擬控制或經典控制很難取得良好的控制效果。近年來，隨著市場對焊接生產 效率、產品質量以及焊接生產的自動化、智能化要求的不斷提高，傳統的模擬控制焊機由於 具有控制電路複雜，可靠性低，可移植性差，對電子元器件的精度和穩定性過於依賴，造成 成本高、控制困難。在很多應用場合，為最大限度地降低生產運行成本，往往需要焊機具備 "一機多用"功能。例如，在焊接鋁、鎂等輕質金屬及其合金材料時，需採用交流波形焊接以 充分利用電弧的陰極破碎作用；同時，為確保焊接工藝質量，需要精確控制焊接過程的熱輸 入，這就要求焊機能夠對交流電流的頻率、幅值及正負半波佔空比等電流電壓波形進行精 細調節；如果在現場有多種材料的焊接件，可能需要採用TIG、MIG、交流方波等各種焊接方 法。因此，急需對焊機電源進行改進，提高其精確度和可靠度，同時使焊機具備"一機多用" 的功能。 實用新型內容
[0003] 本實用新型的目的在於克服現有技術中的缺點與不足，提供一種多功能數字波控 弧焊逆變電源。該逆變電源使焊機具備優異的一致性、可靠性和動態響應能力，基於電弧瞬 態能量的精細化控制技術，優化利用焊接電弧能量，提高熱效率，保證良好的電弧穩定性， 實現多種電流脈衝波形輸出控制，適應不同金屬材料焊接，以獲得優質的焊縫焊接質量。
[0004] 為了達到上述目的，本實用新型通過下述技術方案予以實現：一種多功能數字波 控弧焊逆變電源，其特徵在於：包括主電路、控制電路和送絲機模塊；所述主電路包括依次 連接的三相共模濾波模塊、一次整流濾波模塊、高頻全橋逆變模塊、功率變壓器模塊和二次 整流濾波模塊；所述控制電路包括ARM控制系統模塊，以及與ARM控制系統模塊連接的數字 化面板模塊、高頻逆變驅動模塊和送絲機驅動模塊；
[0005] 其中，所述主電路的三相共模濾波模塊與三相交流輸入電源連接；二次整流濾波 模塊的輸出端一與送絲機模塊的輸入端連接，輸出端二與焊接負載的輸入端一連接；送絲 機模塊的輸出端與焊接負載的輸入端二連接；送絲機模塊還與送絲機驅動模塊信號連接； 所述電壓電流檢測模塊用於實時檢測主電路電壓電流值；所述高頻全橋逆變模塊與控制電 路的高頻逆變驅動模塊連接，以實現由控制電路控制逆變電源的輸出特性。
[0006] 本實用新型逆變電源具有優異的一致性、動態響應性能和擴展性；基於電弧瞬態 能量的精細化控制技術，優化利用焊接電弧能量，提高熱效率，保證良好的電弧穩定性，實 現多種電流脈衝波形輸出控制，適應不同金屬材料焊接，以獲得優質的焊縫焊接質量。同時 通過採用數位化面板模塊設置逆變電源輸出特性參數，實現了全數位化控制，實現了多種 焊接電流波形調節，使本實用新型逆變電源適應於多種金屬材料的焊接，節省生產投入成 本，提商生廣效率。
[0007] 所述控制電路還包括過流保護檢測模塊和過壓欠壓缺相檢測模塊；所述過流保護 檢測模塊分別與ARM控制系統模塊、高頻逆變驅動模塊和高頻全橋逆變模塊連接；所述過 壓欠壓缺相檢測模塊分別與ARM控制系統模塊和三相共模濾波模塊連接。
[0008] 所述控制電路還包括用於實時監測高頻全橋逆變模塊溫度的溫度檢測模塊；所述 溫度檢測模塊與ARM控制系統模塊連接。
[0009] 優選的方案是：所述ARM控制系統模塊採用型號為STM32F405RGT6的ARM晶片；所 述ARM晶片內固化有運行於FreeRTOS嵌入式實時作業系統的多功能數字波控軟體系統。本 實用新型逆變電源以型號為STM32F405RGT6的ARM晶片為核心，型號為STM32F405RGT6的 ARM晶片是ARMCortex?-M4架構的32位RISC嵌入式微處理器，將FreeRTOS嵌入式實時操 作系統移植到焊機的控制中，使焊機具備優異的一致性、可靠性和動態響應能力。
[0010] 所述ARM晶片的ADC埠直接與電壓電流檢測模塊相連；ARM晶片的GPI0埠分 別與過流保護檢測模塊、過壓欠壓缺相檢測模塊和溫度檢測模塊直接相連；ARM晶片的PWM 埠分別與高頻逆變驅動模塊和送絲機驅動模塊相連;ARM晶片的CAN埠與數位化面板 模塊直接相連。
[0011] 本實用新型的原理是：主電路採用全橋逆變式拓撲結構，採用高空載慢送絲的引 弧方式。全橋逆變脈寬的調製是通過在FreeRTOS嵌入式實時作業系統中進行實時任務調 度，通過PID控制算法來實現給定信號與反饋信號的比較運算，把PID控制器運算輸出結果 通過ARM控制系統模塊的HMER模塊輸出數位化的PWM信號，通過高頻逆變驅動模塊進行 隔離放大，控制高頻全橋逆變模塊的功率開關管IGBT按照一定的時序導通與關閉，實現高 頻交直流轉變。電流反饋是在逆變電源輸出端用電壓電流檢測模塊檢測電壓電流輸出值， 得到採樣信號，經過放大、比較，再輸送到ARM控制系統模塊，改變高頻全橋逆變模塊中功 率管IGBT的導通與截止時間，實現佔空比的調節以達到功率調節的目的，使逆變電源的瞬 時輸出能量保持穩定，達到焊接過程精細化控制的目的。
[0012] 與現有技術相比，本實用新型具有如下優點與有益效果：
[0013] 1、本實用新型逆變電源對焊接電弧的瞬態能量進行實時精細化控制，一階階躍響 應實現無超調控制，使整個焊接過程中電弧能量得到精確和柔性控制，保證良好的電弧穩 定性和挺度，更易於獲得優質的焊接質量；
[0014] 2、本實用新型逆變電源實現了全數位化控制，具有優異的一致性、動態響應性能 和擴展性；
[0015] 3、本實用新型逆變電源實現了多種焊接電流波形調節控制，針對不同焊絲，通過 專家資料庫調出對應的焊接波形，以適應各種焊接金屬材料，實現多種焊接方法，一機多 用，節省生產投入成本，提高生產效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1是本實用新型逆變電源的結構框圖；
[0017] 圖2是本實用新型逆變電源的主電路的電路原理圖；
[0018] 圖3(a)和圖3 (b)是本實用新型逆變電源的控制電路中高頻逆變驅動模塊的電 路原理圖；
[0019] 圖4是本實用新型逆變電源的控制電路中過流保護檢測模塊的電路原理框圖；
[0020] 圖5是本實用新型逆變電源的控制電路中ARM控制系統模塊的具體連接圖；
[0021] 圖6是本實用新型逆變電源的控制電路中送絲機驅動模塊的電路原理圖；
[0022] 圖7是本實用新型逆變電源的控制電路中電壓電流檢測模塊的電路原理圖；
[0023] 圖8是本實用新型逆變電源的控制電路中溫度檢測模塊的電路原理圖；
[0024] 圖9(a)和圖9 (b)是本實用新型逆變電源的控制電路中過壓欠壓缺相檢測模塊 的電路原理圖。

【具體實施方式】
[0025] 下面結合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的描述。
[0026] 實施例
[0027] -種多功能數字波控弧焊逆變電源，其結構框圖如圖1所示，包括主電路、控制電 路和送絲機模塊106 ;主電路包括依次連接的三相共模濾波模塊101、一次整流濾波模塊 102、高頻全橋逆變模塊103、功率變壓器模塊104和二次整流濾波模塊105 ;控制電路包括 ARM控制系統模塊108,以及與ARM控制系統模塊108連接的數位化面板模塊114、高頻逆 變驅動模塊107、電壓電流檢測模塊110和送絲機驅動模塊109 ;高頻逆變驅動模塊107與 高頻全橋逆變模塊103連接。其中三相共模濾波模塊101與三相交流輸入電源連接，二次 整流濾波模塊105的輸出端一與送絲機模塊106的輸入端連接，輸出端二與與焊接負載的 的輸入端一連接；送絲機模塊106的輸出端與焊接負載的輸入端二連接。電壓電流檢測模 塊110用於實時檢測主電路電壓電流值，將檢測所得的電壓電流結果傳送給ARM控制系統 模塊108,實現對主電路電壓電流的監控。高頻全橋逆變模塊103與控制電路的高頻逆變驅 動模塊107連接，以實現由控制電路控制逆變電源輸出特性。
[0028] 本實用新型逆變電源具有優異的一致性、動態響應性能和擴展性；對焊接電弧的 瞬態能量進行實時精細化控制，一階階躍響應實現無超調控制，使整個焊接過程中電弧能 量得到精確和柔性控制，保證良好的電弧穩定性和挺度，更易於獲得優質的焊接質量。
[0029] 數位化面板模塊114是可視化的人機互動界面，用戶可通過數位化面板模塊114 設置逆變電源輸出特性參數；ARM控制系統模塊108根據用戶設置的逆變電源輸出特性參 數，輸出相應的信號驅動高頻逆變驅動模塊107從而控制高頻全橋逆變模塊103,使逆變電 源輸出多種焊接波形。本實用新型逆變電源實現了多種焊接電流波形調節控制，針對不同 焊絲，通過專家資料庫調出對應的焊接波形，以適應多種金屬材料的焊接，實現多種焊接方 法，一機多用，節省生產投入成本，提高生產效率。在熔化極焊接時送絲機模塊106運行，控 制焊絲輸送速度；在非熔化極焊接時，送絲機模塊106停止運行。
[0030] 電壓電流檢測模塊110還與數位化面板模塊114連接。電壓電流檢測模塊110檢 測所得的電壓電流輸出值可在數位化面板模塊114上查詢。
[0031] 控制電路還包括過流保護檢測模塊111和過壓欠壓缺相檢測模塊112 ;過流保護 檢測模塊111分別與ARM控制系統模塊108、高頻逆變驅動模塊107和高頻全橋逆變模塊 103連接；過壓欠壓缺相檢測模塊112分別與ARM控制系統模塊108和三相共模濾波模塊 101連接。
[0032] 高頻全橋逆變模塊103包括兩個逆變橋，每個逆變橋包括了兩個IGBT單元，IGBT 單元的輸入端與控制電路的輸出端信號連接。本實用新型採用高頻IGBT逆變技術，進一 步提高了電能的轉換效率、節省製造材料、減少了逆變電源的體積，提高了現場應用的適應 性。
[0033] 控制電路還包括用於實時監測高頻全橋逆變模塊溫度的溫度檢測模塊113 ;溫度 檢測模塊113與ARM控制系統模塊108連接。
[0034] 優選的方案是：一次整流濾波模塊102上設有軟啟動模塊；控制電路還包括氣閥 控制模塊，氣閥控制模塊分別與ARM控制系統模塊108連接。
[0035]ARM控制系統模塊採用型號為STM32F405RGT6的ARM晶片；ARM晶片內固化有運 行於FreeRTOS嵌入式實時作業系統的多功能數字波控軟體系統。本實用新型逆變電源 以型號為STM32F405RGT6的ARM晶片為核心，型號為STM32F405RGT6的ARM晶片是ARM Cortex?-M4架構的32位RISC嵌入式微處理器，將FreeRTOS嵌入式實時作業系統移植到 焊機的控制中，使焊機具備優異的一致性、可靠性和動態響應能力。
[0036] ARM晶片的ADC埠直接與電壓電流檢測模塊相連；ARM晶片的GPI0埠分別與 過流保護檢測模塊、過壓欠壓缺相檢測模塊和溫度檢測模塊直接相連;ARM晶片的PWM埠 分別與高頻逆變驅動模塊和送絲機驅動模塊相連;ARM晶片的CAN埠與數位化面板模塊 直接相連。
[0037] 更具體地說，主電路的電路原理圖如圖2所示。三相交流輸入電源連接三相共模 濾波模塊101 ;連接一次整流濾波模塊102中的整流橋BR1，然後連接濾波環節L1、電容C7、 電容C8、電容C9和電容C12 ;再連接高頻全橋逆變模塊103中的逆變橋TR1和逆變橋TR2、 電容C2、電容C3、電容C13、電容C14、電阻R2、電阻R3、電阻R5、電阻R6。高頻全橋逆變模 塊103的輸出連接功率變壓器模塊104的高頻功率變壓器T1初級，變壓器T1的次級通過 高頻全波整流電路、濾波環節L2後輸出直流電。
[0038] 高頻逆變驅動模塊107電路原理圖如圖3 (a)和圖3 (b)所示，主要起到信號隔 離以及功率放大的作用。由ARM控制系統模塊產生的兩路PWM信號PWM1和PWM2,經放大 電路把3. 3V的電平信號調製成15V，兩路調製後的PWM信號作為連接器P3的2、3腳的輸 入信號，驅動由Ml?M4組成的全橋逆變電路，產生交流信號，經過高頻變壓器T2、高頻變 壓器T3隔離產生4路IGBT驅動信號，連接器P2、連接器P4分別對應逆變橋TR1和逆變橋 TR2的驅動信號，其中連接器P2、連接器P4的1、2腳和5、4腳對應逆變橋中IGBT單元的G 極、E極驅動信號。連接器P1輸入22V交流電，經整流模塊U1、降壓穩壓晶片LM2576產生 15V的電源信號，為高頻逆變驅動模塊供電。
[0039] 圖4為過流保護檢測模塊111的電路原理圖，其原理是利用電流互感器實時檢測 主變壓器原邊的電流，一旦發現電流超過設定值，立即輸出保護信號。連接器P5連接電流 互感器，電流互感器把主電路的交流電流按一定的比例耦合，再利用整流管D19?D22、電 容C29進行整流濾波，並通過電阻R39把電流信號轉換為電壓信號輸入到比較器LM393的2 腳，通過晶片MC7805產生5V的基準電壓，可調電阻R44設定比較器LM393的3腳的輸入電 壓，調節可調電阻R44即可實現過流保護設定的最大工作電流，如果檢測到的電流比設定 最大電流值大，即LM393的2腳的電壓比3腳的電壓高，比較器LM393的4腳輸出低電平， 光耦U3導通，並通過光耦U5實現信號自鎖功能，經過晶片HCPL-3120向外輸出保護信號， 一方面輸送給ARM控制系統模塊108,同時控制高頻逆變驅動模塊107的PWM驅動信號輸 出，實現快速超前保護。
[0040]ARM控制系統模塊108的具體連接圖如圖5所示。ARM控制系統模塊108採用型號 為STM32F405RGT6的ARM晶片，該ARM晶片是ARMCortex?-M4架構的32位RISC嵌入式微 處理器。在ARM晶片內固化了FreeRTOS嵌入式實時作業系統嵌入的多功能數字波控軟體 系統運行於該實時操作平臺上，它能根據電壓電流檢測模塊110的檢測電流電壓值與給定 參數的比較結果，在FreeRTOS嵌入式實時作業系統上完成數據運算和處理，再經過ARM控 制系統模塊108的PWM埠輸出PWM信號，通過高頻逆變驅動模塊107隔離和放大後去控 制高頻全橋逆變模塊103的功率開關管的導通和關斷，來獲得電源-電弧系統穩定所需的 恆壓、恆流、陡降、上升甚至時變外特性輸出，以滿足多種焊接材料和焊接工藝方法的需求。
[0041]ARM控制系統模塊108主要實現逆變電源的輸出特性控制、焊接過程的時序控制、 送絲電機速度控制和外部故障檢測與人機對話的功能。外部故障檢測如欠壓、過壓、缺相、 過流、過熱等故障信號通過觸發ARM控制系統模塊108的GPI0 口中斷，進入相應的中斷處 理函數處理。脈衝焊接時的脈衝頻率、電流上升下降時間、焊接基值、中值和峰值電流、提前 送氣、滯後送氣等焊接參數都是通過ARM控制系統模塊108實時控制完成的。相應的焊接 參數是通過數位化面板模塊114進行設置，並把設置好的焊接參數通過CAN與ARM控制系 統模塊108進行通信設定。
[0042] 送絲機驅動模塊109電路原理圖如圖6所示。送絲電機的驅動通過半橋驅動晶片 IR2110驅動M0SFET半橋驅動電路並通過固態繼電器K1實現送絲電機的正轉、反轉和急停 動作。由ARM控制系統模塊108產生兩路PWM信號PWM3和PWM4,分別接到PWMH和PWML。 送絲電機與連接器P7相連接，當繼電器K1的1腳和2腳相連時，PWMH為高電平，PWML為低 電平時，由自舉電容C36、自舉電容C37作用，此時場效應管Q1導通，而場效應管Q2關閉，此 時送絲電機的正負兩端短接到24V，電機處於急停狀態；PWMH為低電平，PWML為高電平時， 場效應管Q2導通而場效應管Q1關閉，此時電機兩端電壓為+24V，電機正轉。當繼電器K1 的1腳和3腳相連時，PWMH為高電平，PWML為低電平時，場效應管Q1導通，場效應管Q2關 斷，電機兩端電壓為-24V，此時電機反轉；當PWMH為低電平，PWML為高電平時，場效應管Q1 關斷，場效應管Q2開通，此時電機正負兩端短接到地，電機處於急停狀態。通過調節PWMH 和PWML的佔空比即可調節送絲電機的正反轉速度。
[0043] 電壓電流檢測模塊110電路原理圖如圖7所示。電流的檢測是通過霍爾電流傳感 器來實現的，測量主電路輸出端的電流，把電流信號轉換成電壓，霍爾電流傳感器與連接器 P8相連接，經過電阻R54、電容C45、電阻R56、電阻R55、電容C66阻容濾波，輸入到放大器 LF353的3腳，放大器LF353接成電壓跟隨器的模式，提高輸入阻抗，增強後級驅動能力，再 經過電阻R58和電阻R60分壓轉換成ARM控制系統模塊108管腳所需的0?3. 3V的電壓， 二極體D30和二極體D31是ARM控制系統模塊108引腳保護二極體，防止輸入電壓過高(超 過3. 3V)或者過低（負壓)的時候損壞ARM控制系統模塊108引腳；電壓的檢測與電流類似， 只是用電阻分壓的方式直接測量主電路的輸出電壓，然後將該分壓後的電壓信號經過類似 的信號處理過程，轉變為ARM控制系統模塊108管腳所需的電壓範圍。
[0044] 溫度檢測模塊113電路原理圖如圖8所示，其原理是通過把溫控開關安裝在高頻 全橋逆變模塊的IGBT單元的散熱器上，實時監測IGBT單元的溫度，溫控開關與連接器P9 相連接，當溫度超過設定的溫度，溫控開關閉合，光稱U11導通，信號線Temperature上的電 壓從3. 3V拉低到0V，信號線Temperature與ARM控制系統模塊108的10 口相連，觸發低電 平中斷信號，完成中斷處理和顯示。
[0045]過壓欠壓缺相檢測模塊112電路原理圖如圖9(a)和圖9(b)所示，過壓欠壓檢測原 理：三相交流輸入電源經變壓器器降壓，整流成直流信號VIN，調節電阻R66、電阻R70,電阻 R69和電阻R71的大小，可改變電網欠電壓、過電壓的閥值電壓，即可以起到電網欠電壓、過 電壓保護作用。當有欠電壓故障信號時，滯回比較器輸出低電平，即信號線Under-Voltage 輸出低電平，連接ARM控制系統模塊108的10 口管腳觸發低電平中斷。當有過電壓故障信 號時，滯回比較器輸出低電平，即信號線Over-Voltage輸出低電平，連接ARM控制系統模塊 108的10 口管腳觸發低電平中斷。缺相檢測原理：三相交流輸入電源的其中兩相信號與連 接器P10相連接，至少有兩相信號電路才會工作，所以只需檢測三相交流輸入電源的兩相 信號，正常情況下，光耦U13導通，比較器U14輸出高電平，缺相時，光耦U13截止，比較器 U14輸出低電平，觸發ARM控制系統模塊108低電平中斷，完成中斷處理和顯示。
[0046]上述實施例具有以下特點：
[0047] 1、全數位化：本實例首次以ARMCortex?-M4架構的32位RISC嵌入式微處理器為 核心，以FreeRTOS嵌入式實時作業系統為弧焊電源的數位化控制平臺，充分利用ARM控制 系統模塊在嵌入式控制方面的優越性能，採用模塊化、可移植性的設計方法，通過軟體編程 實現逆變電源輸出特性控制、焊接時序控制、外圍監控與人機對話及送絲機控制功能，PWM 信號直接由ARM控制系統模塊通過編程方式輸出，最終實現弧焊電源數位化控制，使焊機 具有更好的一致性、動態響應性能和擴展性；
[0048] 2、精細化：本實施例充分利用ARMCortex?-M4架構的32位RISC嵌入式微處理器 的優異運算性能、功能集成度和實時性，通過晶片集成的FPU浮點運算單元，對焊接電弧的 瞬態能量(焊接電流與焊接電壓）進行實時採集、計算、分析、推理以及綜合智能判斷，根據 不同焊接位置時的各種電弧狀態實時自動控制逆變電源的輸出特性，以達到對焊接電弧瞬 態能量優化輸出和調節的目的，跟蹤電弧狀態快速響應電弧變化和焊接電流的設定，使焊 接過程的控制更精確和柔性化，保證電弧即使在低電流情況下依然可以穩定燃燒，以獲得 優質的焊接質量；
[0049] 3、高效化：本實施例採用高頻IGBT逆變技術，提高能量轉換效率、節省製造材料， 降低焊機體積和重量，節約了製造成本；與過流、過壓、欠壓、過熱檢測與保護等電路相結 合，進一步提高了焊機的安全性和可靠性；
[0050] 4、柔性化：本實施例能夠實現多種脈衝參數柔性組合能力，能產生普通脈衝焊接 波形，前中值脈衝焊接波形，後中值脈衝焊接波形，能夠滿足多種焊接方法(包括手工焊、氬 弧焊、熔化極氣體保護焊）在不同階段、不同材料時對焊接參數調節的需求；
[0051]5、高可靠性：本實施例採用了兩級超前保護措施，一方面通過過流保護檢測模塊 檢測主變壓器原邊的電流來進行快速過流保護；另一方面，還通過過壓欠壓缺相檢測模塊 和溫度檢測模塊對過壓、欠壓、缺相、過熱等故障進行檢測和處理，實現二次保護；通過這些 措施，極大的提高了逆變電源的可靠性。
[0052]上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式並不受上述 實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替 代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1. 一種多功能數字波控弧焊逆變電源，其特徵在於：包括主電路、控制電路和送絲機 模塊；所述主電路包括依次連接的三相共模濾波模塊、一次整流濾波模塊、高頻全橋逆變模 塊、功率變壓器模塊和二次整流濾波模塊；所述控制電路包括ARM控制系統模塊，以及與 ARM控制系統模塊連接的數位化面板模塊、高頻逆變驅動模塊、電壓電流檢測模塊和送絲機 驅動模塊； 其中，所述主電路的三相共模濾波模塊與三相交流輸入電源連接；二次整流濾波模塊 的輸出端一與送絲機模塊的輸入端連接，輸出端二與焊接負載的輸入端一連接；送絲機模 塊的輸出端與焊接負載的輸入端二連接；送絲機模塊還與送絲機驅動模塊信號連接；所述 電壓電流檢測模塊用於實時檢測主電路電壓電流值；所述高頻全橋逆變模塊與控制電路的 高頻逆變驅動模塊連接，以實現由控制電路控制逆變電源的輸出特性。
2. 根據權利要求1所述的多功能數字波控弧焊逆變電源，其特徵在於：所述控制電路 還包括過流保護檢測模塊和過壓欠壓缺相檢測模塊；所述過流保護檢測模塊分別與ARM控 制系統模塊、高頻逆變驅動模塊和高頻全橋逆變模塊連接；所述過壓欠壓缺相檢測模塊分 別與ARM控制系統模塊和三相共模濾波模塊連接。
3. 根據權利要求2所述的多功能數字波控弧焊逆變電源，其特徵在於：所述控制電路 還包括用於實時監測高頻全橋逆變模塊溫度的溫度檢測模塊；所述溫度檢測模塊與ARM控 制系統模塊連接。
4. 根據權利要求3所述的多功能數字波控弧焊逆變電源，其特徵在於：所述ARM控制 系統模塊採用型號為STM32F405RGT6的ARM晶片。
5. 根據權利要求4所述的多功能數字波控弧焊逆變電源，其特徵在於：所述ARM晶片 的ADC埠直接與電壓電流檢測模塊相連；ARM晶片的GPIO埠分別與過流保護檢測模 塊、過壓欠壓缺相檢測模塊和溫度檢測模塊直接相連;ARM晶片的PWM埠分別與高頻逆變 驅動模塊和送絲機驅動模塊相連；ARM晶片的CAN埠與數位化面板模塊直接相連。
【文檔編號】B23K9/10GK203863196SQ201320848518
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2013年12月19日 優先權日:2013年12月19日
【發明者】王振民, 馮允樑, 潘成熔, 何東煒 申請人:華南理工大學