交直流逆變焊機實現低頻可控交流輸出電路的製作方法
2023-06-13 17:53:21 2
專利名稱：交直流逆變焊機實現低頻可控交流輸出電路的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於逆變焊機技術領域，特別是涉及一種交直流逆變焊機實現低頻可控交流輸出電路。
背景技術：
隨著社會發展和逆變焊機的技術的發展以及逆變焊機對成本要求越來越高，逆變焊機目前都是採用先高頻整流後再逆變低頻交流焊機。要實現交流比例控制焊接工藝，由於逆變焊機的電流大到上百安培以上，目前都是採用先通過高頻整流，再採用H橋控制來實現低頻逆變輸出。具體如圖I所示，由高頻開關部分和低頻逆變開關部分Kl，K2，K3，K4以及變壓器T和整流二極體Dl和D2組成。高頻正脈衝時，經變壓器T的N2繞組和二極體Dl整流，高頻負脈衝時經變壓器T的N3繞組和二極體D2整流，當關閉Kl和K4，打開K2和 K3時，負載得到正電壓，當關閉K2和K3，打開Kl和K4時，負載得到負電壓；這樣可以調節Kl和K4以及K2和K3相互導通關閉的頻率及佔空比，就能得到相應可變頻率及可變交流成分的低頻電源輸出。這樣控制起來比較複雜，而且要防止兩個H橋上下橋臂開關管直通，要預留一定的死區時間，這樣即增加控制電路成本，且需兩個開關管同時導通，這樣發熱量大，也降低整個系統的可靠性。而為了降低成本提高可靠性，目前都是採用壓縮開關管的成本和增加一些防止H橋上下橋臂直通的電路。但是這些措施都是沒有根本上解決逆變焊機從高頻到低頻輸出成本高，可靠性差的問題。因此，設計出一種可靠性好且成本低的交直流逆變焊機實現低頻可控交流輸出電路是本領域技術人員亟需解決的一個技術問題。
實用新型內容為克服上述同類技術存在的不足，本實用新型的目的是提供一種可靠性好且成本低的交直流逆變焊機實現低頻可控交流輸出電路。本實用新型的技術方案是—種交直流逆變焊機實現低頻可控交流輸出電路，包括高頻變壓器T，整流單元、開關單元和負載RL，所述高頻變壓器T包括NI繞組、N2繞組和N3繞組，所述整流單元包括第一整流單元Dl、第二整流單元D2、第三整流單元D3和第四整流單元D4。所述開關單元包括第一開關單元Kl和第二開關單元K2 ;所述N2繞組輸出端和N3繞組輸出端分別引出兩條支路，所述N2繞組輸出端的一條支路連接第一整流單元D1，所述N2繞組的另一條支路連接第三整流單元D3 ;所述N3繞組輸出端的一條支路連接第二整流單元D2，所述N3繞組輸出端的另一條支路連接第四整流單元D4，N2繞組和N3繞組的公共端連接負載RL —端，第一整流單元Dl、第二整流單元D2、第三整流單元D3和第四整流單元D4的公共端經第一開關單元K1、第二開關單元K2切換後接在負載RL的另一端。作為優選的技術方案，所述第一整流單元D1、第二整流單元D2、第三整流單元D3和第四整流單元D4均採用多個二極體並聯而成。作為優選的技術方案，所述第一開關單元Kl和第二開關單元K2分別採用一個以上的IGBT、M0S、單向可控矽、雙向可控矽或三極體並聯而成。本實用新型的有益效果是本實用新型結構簡單，大大節省了控制成本，並且提高了產品的可靠性，適合在逆變焊機技術領域廣泛應用。
圖I是採用H橋控制來實現低頻逆變輸出的電路圖圖2是本實用新型的電路原理圖。
·[0014]圖3是本實用新型實施例I的電路原理圖。
具體實施方式
根據附圖，對本實用新型進行詳細的敘述。參照附圖2，本實用新型提供的一種交直流逆變焊機實現低頻可控交流輸出電路，包括高頻變壓器T，整流單元、開關單元和負載RL，所述高頻變壓器T包括NI繞組、N2繞組和N3繞組，所述整流單元包括第一整流單元Dl、第二整流單元D2、第三整流單元D3和第四整流單元D4。所述開關單元包括第一開關單元Kl和第二開關單元K2。所述N2繞組輸出端和N3繞組輸出端分別引出兩條支路，所述N2繞組輸出端的一條支路連接第一整流單元D1，所述N2繞組的另一條支路連接第三整流單元D3 ;所述N3繞組輸出端的一條支路連接第二整流單元D2，所述N3繞組輸出端的另一條支路連接第四整流單元D4，N2繞組和N3繞組的公共端連接負載RL —端，第一整流單元Dl、第二整流單元D2、第三整流單元D3和第四整流單元D4的公共端經第一開關單元K1、第二開關單元K2切換後接在負載RL的另一端。參照附圖2，KU K2同時只有一個導通。當Kl導通、K2關閉時，N2、N3分別通過D1、D2整流，D3、D4整流被斷開，負載RL得到正電壓；當1(2導通、Kl關閉時，N2、N3分別通過D3、D4整流，D1、D2整流被斷開，負載RL得到負電壓，這樣可以調節Kl和K2相互導通關閉的頻率及佔空比，就能得到相應可變頻率及可變交流成分的低頻電源輸出，本實用新型的低頻開關管比傳統的橋式輸出電路減少了一半的開關管，開關管的功耗也降低了一半，簡化了結構、提高了可靠性。本實用新型的所述第一整流單元Dl、第二整流單元D2、第三整流單元D3和第四整流單元D4均採用多個二極體並聯而成。本實用新型的所述第一開關單元Kl和第二開關單元K2分別採用一個以上的IGBT、M0S、單向可控矽、雙向可控矽或三極體並聯而成。參照圖3，提出本實用新型的具體實施例1，如圖所示，包括高頻變壓器Tl，整流單元Dl，D2，D3，D4，以及開關單元Kl和K2，來實現高頻整流低頻逆變焊機所需要要求。其中開關單元Kl、K2分別採用多個IGBT並聯，整流單元Dl，D2，D3，D4分別採用多個二極體並聯。當Kl打開，K2關閉時，高頻正脈衝時經變壓器T的N2繞組和第一整流單元Dl整流，高頻負脈衝時變壓器T的N3繞組和第二整流單元D2，負載RL得到正電壓；[0022]當K2打開，Kl關閉時，高頻正脈衝時經變壓器T的N3繞組和第四整流單元D4整流，高頻負脈衝時變壓器T的N2繞組和第三整流單元D3整流，負載RL得到負電壓。這樣，可以通過調節Kl和K2相互導通關閉的頻率及佔空比，就能得到相應可變頻率及可變交流成分的低頻電源輸出，這大大節省了控制成本和提高了產品的可靠性，並簡化了結構。以上所述僅為本實用新型的優選實施例，並非因此而限制本實用新型的專利範圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護範圍內。
權利要求1.一種交直流逆變焊機實現低頻可控交流輸出電路，包括高頻變壓器T，整流單元、開關單元和負載RL，其特徵在於所述高頻變壓器T包括NI繞組、N2繞組和N3繞組，所述整流單元包括第一整流單元Dl、第二整流單元D2、第三整流單元D3和第四整流單元D4 ;所述開關單元包括第一開關單元Kl和第二開關單元K2 ;所述N2繞組輸出端和N3繞組輸出端分別引出兩條支路，所述N2繞組輸出端的一條支路連接第一整流單元D1，所述N2繞組的另一條支路連接第三整流單元D3 ;所述N3繞組輸出端的一條支路連接第二整流單元D2，所述N3繞組輸出端的另一條支路連接第四整流單元D4，N2繞組和N3繞組的公共端連接負載RL一端，所述第一整流單元Dl、第二整流單元D2、第三整流單元D3和第四整流單元D4的公共端經第一開關單元K1、第二開關單元K2切換後接在負載RL的另一端。
2.根據權利要求I所述的交直流逆變焊機實現低頻可控交流輸出電路，其特徵在於所述第一整流單元D1、第二整流單元D2、第三整流單元D3和第四整流單元D4均採用多個二極體並聯而成。
3.根據權利要求I所述的交直流逆變焊機實現低頻可控交流輸出電路，其特徵在於所述第一開關單元Kl和第二開關單元K2分別採用一個以上的IGBT、MOS、單向可控矽、雙向可控矽或三極體並聯而成。
專利摘要一種交直流逆變焊機實現低頻可控交流輸出電路，包括高頻變壓器T，整流單元、開關單元和負載RL，所述高頻變壓器T包括N1繞組、N2繞組和N3繞組，所述整流單元包括第一整流單元D1、第二整流單元D2、第三整流單元D3和第四整流單元D4。本實用新型的低頻開關管比傳統的橋式輸出電路減少了一半的開關管，開關管的功耗也降低了一半，簡化了結構，降低了成本，同時也提高了可靠性。
文檔編號H02M5/458GK202475276SQ20122001742
公開日2012年10月3日 申請日期2012年1月16日 優先權日2012年1月16日
發明者蔣瑛, 韋成勇 申請人:深圳佳力源科技有限公司