带高频引弧的IGBT单管逆变式氩弧焊和手弧焊两用机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种带高频引弧的IGBT单管逆变式氩弧焊和手弧焊两用机，包括外壳部分、前面板部分、后面板部分和内部控制板部分，所述的控制板部分的大控制板立着安装在外壳部分的底板上，控制板部分分为两块，小控制板是通过插件直接焊接在大控制板上的；所述的控制板部分主要包括逆变主电路、输出滤波电路、开关电源电路、IGBT驱动电路、电流检测和整流变换电路、热保护检测和控制电路、电流给定电路、电磁阀控制电路、高频引弧控制电路、引弧电流控制电路、输出特性控制电路，其中输出特性控制电路布局在小控制板上，其它的电路则布局在大控制板上，本实用新型专利技术具有良好的控制性能、安全性和可靠性，因而焊机有更好的市场适应性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种带高频引弧的IGBT单管逆变式氩弧焊和手弧焊两用机，属于逆变焊机
技术背景目前，逆变式氩弧焊和手弧焊两用机产品市场的竞争十分激烈，不仅体现在技术的先进性和优势上，还在很大程度上取决于焊机的功能和设计等方面。国内外市场上，小型MOS管、IGBT管逆变式氩弧焊和手弧焊两用机的额定电流通常在80~200A（负载持续率100~15%）的水平。不同的产品，其控制电路原理图、电路板结构和整机结构设计等是不同的。在产品的性能、可靠性、制作工艺和成本等方面，也会有较大的差异性。因此，如何在低成本的前提下，开发性能好的焊机是有一定技术难度的。这也是本技术需要解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种带高频引弧的IGBT单管逆变式氩弧焊和手弧焊两用机，具有氩弧焊和手弧焊两种焊接方法的功能，并且符合产品安全性检测和认证要求，焊机电路板设计为两块；小控制板焊接在大控制板上，整个控制电路主要由逆变主电路、输出滤波电路、开关电源电路、IGBT驱动电路、电流检测和整流变换电路、热保护检测和控制电路、电流给定电路、电磁阀控制电路、高频引弧控制电路、引弧电流控制电路、输出特性控制电路十一个功能电路组成；小控制板上的电路主要是输出特性控制电路，其核心由3846PWM脉冲宽度调制芯片及其外围器件组成，从其电路的功能来看，主要是完成输入整流滤波、逆变、输出滤波、抗干扰、各直流工作电源的产生、PWM脉冲宽度调节、IGBT管驱动控制、氩弧焊和手弧焊焊接方法的逆变电路输出参数的负反馈控制等工作，最终在控制电路的作用下，实现氩弧焊和手弧焊两种焊接方法、满足安全性性能检测和认证等要求。一种带高频引弧的IGBT单管逆变式氩弧焊和手弧焊两用机，包括外壳部分、前面板部分、后面板部分和内部控制板部分，其特征在于：所述的控制板部分的大控制板立着安装在外壳部分的底板上，控制板部分分为两块，小控制板是通过插件直接焊接在大控制板上的；所述的控制板部分主要包括逆变主电路、输出滤波电路、开关电源电路、IGBT驱动电路、电流检测和整流变换电路、热保护检测和控制电路、电流给定电路、电磁阀控制电路、高频引弧控制电路、引弧电流控制电路、输出特性控制电路，其中输出特性控制电路布局在小控制板上，其它的电路则布局在大控制板上。所述的高频引弧控制电路部分，由HEF40106芯片、817光耦、高压包、引弧变压器、火花放电器、高压电容、MOS管，以及这些器件外围的很多电阻、电容和二极管器件组成。大控制电路板上设有逆变主电路、输出滤波电路、开关电源电路、IGBT驱动电路、电流检测和整流变换电路、热保护检测和控制电路、电流给定电路、电磁阀控制电路、高频引弧控制电路、引弧电流控制电路，各电路之间电路连接。所述的外壳部分包括外壳和底板。所述的后面板部分上安装有：电源开关、连接电磁阀的氩气进气嘴、供电电源线及插头、后部塑料面板、冷却风扇；电源线及插头连接到供电电网，电源开关控制焊机电源的通或断，冷却风扇位于焊机的后部，冷风从焊机后部的进气孔进行，可使左侧电路部分的一些发热器件或零部件得到较好的冷却。所述的前面板部分上安装有：塑料前面板或前面盖、输出快速接头座组件、连接氩弧焊枪的氩气出气嘴、工作电源指示灯、热保护状态指示灯、氩弧焊（TIG）/手弧焊（MMA）功能转换开关、手工焊电流输出调节电位器，两组输出快速接头座组件用于手工电弧焊时分别连接电焊钳电缆和工件夹电缆。本技术焊机，由于具有良好的控制性能、安全性和可靠性，因而焊机有更好的市场适应性。其良好的电路及其结构设计也是本技术的优势所在，也是满足高效和低成本生产、高可靠性、制造技术先进性的重要保障。本技术焊机的电路原理、电路板和整机结构设计有自己的独特之处。附图说明附图1是本技术焊机的爆炸图；附图2是本技术焊机的电路原理图（一）；附图3是本技术焊机的电路原理图（二）；附图4是本技术焊机的电路原理图（三）。具体实施方式如图1-4所示，一种带高频引弧的IGBT单管逆变式氩弧焊和手弧焊两用机，其主要组成部分包括：1）外壳部分。包括外壳2、背带1、底板11、外壳螺丝等。2）后面板部分，后面板10上安装的零部件主要有：电源开关5、连接电磁阀的氩气进气嘴4、供电电源线及插头7、固线器6、后部塑料面板8、冷却风扇9等部分。电源线及插头7连接到供电电网。电源开关5控制焊机电源的通或断。冷却风扇9位于焊机的后部，冷风从焊机后部的进气孔进行。可使左侧电路部分的一些发热器件或零部件，如IGBT及散热器散热器、快速恢复二极管及散热器等零部件得到较好的冷却。这样的风道和冷却方式设计，有利于保障焊机电路工作的可靠性，也是本技术焊机实现较大电流和高负载持续率的重要原因之一。3）前面板部分。焊机前面板上安装的零部件主要有：塑料前面板或前面盖12、输出快速接头座组件13、输出快速接头座组件14、连接氩弧焊枪的氩气出气嘴15、工作电源指示灯18及热保护状态指示灯17、氩弧焊（TIG）/手弧焊（MMA）功能转换开关19、手工焊电流输出调节电位器16等部分。两组输出快速接头座组件13、14用于手工电弧焊时分别连接电焊钳电缆和工件夹电缆；工作电源指示灯18指示电源接通。热保护状态指示灯17则指示过热状态是否发生。当内部器件温度过高，超过动作温度时，在控制电路的作用下，一方面可使该指示灯点亮；另一方面，可使焊机停止焊接或输出。在焊机不输出的情况下，风机的冷却作用会使器件的温度降低。当降低到恢复动作温度时，焊机过热现象消除。过热指示灯熄灭。同时，焊机可再次焊接。当然，根据产品制作的需要，前面板12上还可设置电流表、电压表等部件，以扩展产品的功能或性能。4）控制板部分。包括控制板3和该控制板上的很多零部件。例如，IGBT（4只）及其散热片、CBB475K/400V电容、470uF/400V大电解电容、小控制（PCB电路）板、驱动变压器、电流互感器或电流环、整流桥及其散热器、开关电源变压器、24V继电器、集成稳压器7815、MOS管IRFZ24N和IRF9Z24N、输出滤波电抗器、快速恢复二极管或整流管及其散热器、逆变主变压器等部分。小控制板上也有很多的电子元器件，如3846PWM控制芯片、运算放大器、电阻、电容等。电路板控制部分与焊机前、后面板上的元器件，如电流调节电位器16、风扇9、指示灯17和18、氩弧焊（TIG）/手弧焊（MMA）功能转换开关19、电源开关5等，通过一些控制导线进行相互间的电路连接。各电路板之间，器件或零部件之间，按照本技术焊机的电路原理图关系（见附图2和附图3）连接在一起。可满足氩弧焊和手工焊两种焊接方法功能的电路输出特性控制。如附图2-4所示，在控制板3上设有小控制板的接口。两块控制电路板就是按照相应的接口标识和电路原理图连接在一起的。小控制板是通过插件直接焊接在大电路板或控制板3上的。这样，电路板之间就无需采用连接线进行连接。附图2-4是本技术焊机的电路原理图。整个控制电路主要由逆变主电路、输出滤波电路、开关电源电路、IGBT驱动电路、电流检测和整流变换电路、热保护检测和控制电路、电流给定电路、电磁阀控制电路、高频引弧控制电路、引弧电流控制电路、输出特性控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带高频引弧的IGBT单管逆变式氩弧焊和手弧焊两用机，包括外壳部分、前面板部分、后面板部分和内部控制板部分，其特征在于：所述的控制板部分的大控制板立着安装在外壳部分的底板上，控制板部分分为两块，小控制板是通过插件直接焊接在大控制板上的；所述的控制板部分主要包括逆变主电路、输出滤波电路、开关电源电路、IGBT驱动电路、电流检测和整流变换电路、热保护检测和控制电路、电流给定电路、电磁阀控制电路、高频引弧控制电路、引弧电流控制电路、输出特性控制电路，其中输出特性控制电路布局在小控制板上，其它的电路则布局在大控制板上。

【技术特征摘要】
1.一种带高频引弧的IGBT单管逆变式氩弧焊和手弧焊两用机，包括外壳部分、前面板部分、后面板部分和内部控制板部分，其特征在于：所述的控制板部分的大控制板立着安装在外壳部分的底板上，控制板部分分为两块，小控制板是通过插件直接焊接在大控制板上的；所述的控制板部分主要包括逆变主电路、输出滤波电路、开关电源电路、IGBT驱动电路、电流检测和整流变换电路、热保护检测和控制电路、电流给定电路、电磁阀控制电路、高频引弧控制电路、引弧电流控制电路、输出特性控制电路，其中输出特性控制电路布局在小控制板上，其它的电路则布局在大控制板上。2.如权利要求1所述的一种带高频引弧的IGBT单管逆变式氩弧焊和手弧焊两用机，其特征在于：所述的高频引弧控制电路部分，由HEF40106芯片、817光耦、高压包、引弧变压器、火花放电器、高压电容、MOS管，以及这些器件外围的很多电阻、电容和二极管器件组成。3.如权利要求1所述的一种带高频引弧的IGBT单管逆变式氩弧焊和手弧焊两用机，其特征在于：大控制电路板上设有逆变主电路、输出滤波电路、开关电源电路、IGBT驱动电路、电流检测和整...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡庆乐，魏继昆，陈法庆，朱宣辉，朱宣东，
申请(专利权)人：浙江肯得机电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33