全數位化多功能無飛濺逆變焊機的製作方法
2024-02-04 13:58:15
專利名稱：全數位化多功能無飛濺逆變焊機的製作方法
技術領域：
本發明涉及數位化焊機，具體是一種全數位化多功能無飛濺逆變焊機。
背景技術：
現有的數位化焊機普遍採用內置的電源電路對電網電壓進行轉換，由此進行焊機供電。實踐表明，由於現有數位化焊機內置的電源電路的各個輸出埠之間採用共地連接 (即各個輸出埠的負極之間未進行隔離)，導致焊機抗電壓波動能力差，即焊機在使用時， 一旦出現電網電壓波動，焊機的整個工作電路便容易被燒毀，導致焊機損壞。基於此，有必要對現有數位化焊機的工作電路進行革新，以解決現有數位化焊機抗電壓波動能力差的問題。
發明內容
本發明為了解決現有數位化焊機抗電壓波動能力差的問題，提供了一種全數位化多功能無飛濺逆變焊機。本發明是採用如下技術方案實現的全數位化多功能無飛濺逆變焊機，其工作電路包括含有由兩塊雙IGBT功率管集成塊構成的IGBT逆變橋的主電路和控制IGBT逆變橋導通寬度的控制電路，IGBT逆變橋的輸入端經三相橋式整流電路、抗幹擾保護電路、斷路器與三相電源相接，IGBT逆變橋的輸出端與其次極輸出端作為焊機輸出電源的主變壓器的初極輸入端相連，主變壓器的次極輸出端串聯有全橋整流電路；所述控制電路包括電源電路、 DSP處理器、輸出端與DSP處理器信號採集端相連的信號採樣電路、高頻脈衝起弧電路、經全波整流電路與主變壓器第三次極輸出端相連的送絲機控制電路、連接於DSP處理器信號輸出端的顯示電路、與DSP處理器控制信號輸入端相連的鍵盤輸入電路、與DSP處理器PWM 信號輸出端相連的IGBT逆變橋驅動電路、與IGBT逆變橋控制信號端相連的觸發脈衝產生電路、以及連接於DSP處理器的串行通信埠的通訊電路；觸發脈衝產生電路的輸入端與 IGBT逆變橋驅動電路的輸出端相連，DSP處理器配置有存儲器EEPROM ；所述電源電路的輸出端連接有若干個電源輸出埠，且各個電源輸出埠的負極之間相互隔離。所述電源電路、信號採樣電路、高頻脈衝起弧電路、送絲機控制電路、顯示電路、鍵盤輸入電路、IGBT逆變橋驅動電路、觸發脈衝產生電路、通訊電路均為現有公知結構。工作時，所述電源電路的輸入端與電網連接，電網通過連接於電源電路輸出端的各個電源輸出埠向控制電路中的DSP處理器、信號採樣電路、高頻脈衝起弧電路、送絲機控制電路、顯示電路、鍵盤輸入電路、IGBT逆變橋驅動電路、觸發脈衝產生電路、通訊電路供電。供電過程中，由於各個電源輸出埠的負極之間相互隔離，當電網電壓波動而導致某個電源輸出埠出現接地短路時，其餘電源輸出埠的電壓並不會受到影響，由此即避免了電網電壓波動導致焊機的整個工作電路被燒毀，由此不僅有效保護了焊機的工作電路，而且提高了焊機的抗電壓波動能力，實現了焊機使用時的無飛濺，提升了焊機的穩定性和安全性。
進一步地，所述DSP處理器的採樣端連接有輸入電源測量電路；所述輸入電源測量電路包括電壓頻率轉換器、以及其輸入端與電壓頻率轉換器輸出端相連的光耦，光耦的輸出端與DSP處理器的採樣端相連。工作時，電壓頻率轉換器的輸入端與電網連接，採集的電網電壓信號通過電壓頻率轉換器轉換為數位訊號並觸發光耦導通，DSP處理器由此獲得電網電壓信號。通過上述過程，輸入電源測量電路能夠及時有效地測量與電源電路相連的電網電壓，用於監測電網欠壓、過壓、缺相等。更進一步地，所述通訊電路配設有無板遙控器；所述無板遙控器包括由第一電位器和第一二極體串接而成的串聯支路、由第二電位器和第二二極體串接而成的串聯支路; 第一電位器通過電阻與通訊電路的遙控信號接收端連接。工作時，無板遙控器的內部不設電路板，而只需通過調節電位器即可實現遙控通訊，由此避免了因通訊電路中的遙控板問題而造成的焊機調控失靈問題。另外，所述DSP處理器的輸出端與所述送絲機控制電路的輸入端之間連接有光電隔離電路，所述DSP處理器的輸出端與所述通訊電路的輸入端之間連接有光電隔離電路。 所述光電隔離電路為現有公知結構。通過設置光電隔離電路，避免了焊機使用時因外部電纜短路而造成控制電路損壞。本發明通過對現有數位化焊機的工作電路進行的結構改進，提高了數位化焊機的抗電壓波動能力，並有效解決了現有數位化焊機抗電壓波動能力差的問題，適於各種領域的焊接使用。
圖1是本發明工作電路的電路原理圖。圖2是控制電路一部分的電路原理圖。圖3是控制電路中電源電路的電路原理圖。圖4是控制電路中輸入電源測量電路的電路原理圖。圖5是控制電路中無板遙控器的電路原理圖。
具體實施例方式全數位化多功能無飛濺逆變焊機，其工作電路包括含有由兩塊雙IGBT功率管集成塊Ml、M2構成的IGBT逆變橋的主電路和控制IGBT逆變橋導通寬度的控制電路PCBl， IGBT逆變橋的輸入端經三相橋式整流電路BRl、抗幹擾保護電路PCB6、斷路器DLQ與三相電源相接，IGBT逆變橋的輸出端與其次極輸出端作為焊機輸出電源的主變壓器Bl的初極輸入端相連，主變壓器Bl的次極輸出端串聯有全橋整流電路DV ；
所述控制電路PCBl包括電源電路、DSP處理器、輸出端與DSP處理器信號採集端相連的信號採樣電路、高頻脈衝起弧電路、經全波整流電路PCB5與主變壓器Bl第三次極輸出端相連的送絲機控制電路、連接於DSP處理器信號輸出端的顯示電路、與DSP處理器控制信號輸入端相連的鍵盤輸入電路、與DSP處理器PWM信號輸出端相連的IGBT逆變橋驅動電路、 與IGBT逆變橋控制信號端相連的觸發脈衝產生電路PCB2、以及連接於DSP處理器的串行通信埠的通訊電路；觸發脈衝產生電路PCB2的輸入端與IGBT逆變橋驅動電路的輸出端相連，DSP處理器配置有存儲器EEPROM ；所述電源電路的輸出端連接有若干個電源輸出埠，且各個電源輸出埠的負極之間相互隔離；
所述DSP處理器的採樣端連接有輸入電源測量電路；所述輸入電源測量電路包括電壓頻率轉換器U19、以及其輸入端與電壓頻率轉換器U19輸出端相連的光耦U18，光耦U18的輸出端與DSP處理器的採樣端相連；
所述通訊電路配設有無板遙控器；所述無板遙控器包括由第一電位器F2和第一二極體ZlO串接而成的串聯支路、由第二電位器F3和第二二極體Z9串接而成的串聯支路；第一電位器F2通過電阻R79與通訊電路的遙控信號接收端連接；
所述DSP處理器的輸出端與所述送絲機控制電路的輸入端之間連接有光電隔離電路， 所述DSP處理器的輸出端與所述通訊電路的輸入端之間連接有光電隔離電路；
具體實施時，電壓頻率轉換器U19採用LM331晶片，光耦U18採用TLP521型光耦。
權利要求
1.一種全數位化多功能無飛濺逆變焊機，其工作電路包括含有由兩塊雙IGBT功率管集成塊(Ml、M2)構成的IGBT逆變橋的主電路和控制IGBT逆變橋導通寬度的控制電路 (PCB1), IGBT逆變橋的輸入端經三相橋式整流電路(BR1)、抗幹擾保護電路(PCB6)、斷路器 (DLQ)與三相電源相接，IGBT逆變橋的輸出端與其次極輸出端作為焊機輸出電源的主變壓器(Bi)的初極輸入端相連，主變壓器(Bi)的次極輸出端串聯有全橋整流電路(DV)；所述控制電路(PCBl)包括電源電路、DSP處理器、輸出端與DSP處理器信號採集端相連的信號採樣電路、高頻脈衝起弧電路、經全波整流電路(PCB5)與主變壓器(Bi)第三次極輸出端相連的送絲機控制電路、連接於DSP處理器信號輸出端的顯示電路、與DSP處理器控制信號輸入端相連的鍵盤輸入電路、與DSP處理器PWM信號輸出端相連的IGBT逆變橋驅動電路、與IGBT逆變橋控制信號端相連的觸發脈衝產生電路(PCB2)、以及連接於DSP處理器的串行通信埠的通訊電路；觸發脈衝產生電路(PCB2)的輸入端與IGBT逆變橋驅動電路的輸出端相連，DSP處理器配置有存儲器EEPROM ；其特徵在於所述電源電路的輸出端連接有若干個電源輸出埠，且各個電源輸出埠的負極之間相互隔離。
2.根據權利要求1所述的全數位化多功能無飛濺逆變焊機，其特徵在於所述DSP 處理器的採樣端連接有輸入電源測量電路；所述輸入電源測量電路包括電壓頻率轉換器 (U19)、以及其輸入端與電壓頻率轉換器(U19)輸出端相連的光耦(U18)，光耦(U18)的輸出端與DSP處理器的採樣端相連。
3.根據權利要求1或2所述的全數位化多功能無飛濺逆變焊機，其特徵在於所述通訊電路配設有無板遙控器；所述無板遙控器包括由第一電位器(F2)和第一二極體(ZlO)串接而成的串聯支路、由第二電位器(F3)和第二二極體(Z9)串接而成的串聯支路；第一電位器(F2)通過電阻(R79)與通訊電路的遙控信號接收端連接。
4.根據權利要求1或2所述的全數位化多功能無飛濺逆變焊機，其特徵在於所述DSP 處理器的輸出端與所述送絲機控制電路的輸入端之間連接有光電隔離電路，所述DSP處理器的輸出端與所述通訊電路的輸入端之間連接有光電隔離電路。
5.根據權利要求3所述的全數位化多功能無飛濺逆變焊機，其特徵在於所述DSP處理器的輸出端與所述送絲機控制電路的輸入端之間連接有光電隔離電路，所述DSP處理器的輸出端與所述通訊電路的輸入端之間連接有光電隔離電路。
全文摘要
本發明涉及數位化焊機，具體是一種全數位化多功能無飛濺逆變焊機。本發明解決了現有數位化焊機抗電壓波動能力差的問題。全數位化多功能無飛濺逆變焊機，其工作電路包括含有由兩塊雙IGBT功率管集成塊構成的IGBT逆變橋的主電路和控制IGBT逆變橋導通寬度的控制電路；所述控制電路包括電源電路；所述電源電路的輸出端連接有若干個電源輸出埠，且各個電源輸出埠的負極之間相互隔離。本發明通過對現有數位化焊機的工作電路進行的結構改進，提高了數位化焊機的抗電壓波動能力，並有效解決了現有數位化焊機抗電壓波動能力差的問題，適於各種領域的焊接使用。
文檔編號B23K9/10GK102248255SQ20111015982
公開日2011年11月23日 申請日期2011年6月15日 優先權日2011年6月15日
發明者郭昊 申請人:太原市星雲焊接設備有限公司