一种双电压控制电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种双电压控制电路，涉及焊接电源技术领域，其包括：整流模块，与相应的电源输入模块耦接；检测模块，与相应的电源输入模块耦接，对电源输入模块输出的电压进行检测并输出检测信号；逆变切换模块，与整流模块的输出端耦接，并响应于检测信号进行电路内部的转换以与相应的电源输入模块匹配；执行模块，与逆变切换模块的输出端耦接，以使输出的电压符合使用要求。本实用新型专利技术具有提高电容的寿命、延长整机使用寿命的优点。

A Double Voltage Control Circuit

【技术实现步骤摘要】
一种双电压控制电路
本技术涉及焊接电源
，尤其是涉及一种双电压控制电路。
技术介绍
目前，国内外都同时存在工业电网和民用电网，不同区域之间的电压等级也不相同，例如有220V/380V、115V/230V以及120V/240V等，所以市场上120V/240V双电压的焊接设备很受欢迎。目前市场上主流的双电压自动切换技术有源功率因素校正PFC以及倍压整流电路，其中有源功率因素校正PFC的成本高，不适用于低成本DIY焊机的实际生产，而倍压整流电路的结构简单且成本低，从而广泛使用，但倍压整流电路也有很明显的缺点。如图1所示，为现有倍压整流电路的电路图，其中当输入网压为220/240V伏时，断开倍压继电器J1,电容C,C2为串联连接，220/240V交流输入经D3,D4,D5,D6组成的全桥整流电路整流后，由C1,C2进行滤波，产生稳定的直流电（DC310V/340V)供给后级的全桥逆变电路。而当输入网压为110/120V时，"网压检测电路"会执行倍压操作，驱动倍压继电器J1吸合，这时电容C1,C2中点连接至交流输入端，D3,D4,C1,C2构成标准的倍压整流电路，所以输入的110V/120V交流电整流滤波后的输出电压与220V/240V交流输入（不通过倍压整流）时的整流输出电压相同，都为DC310/340V,对于后级的全桥逆变电路而言，供电电压完全相同。但是，这个电路对倍压电容C1,C2的要求很高，对于50/60HZ的交流电来说，要传送5KW的功率，这两个电容的容量要求很高，通常只有采用电解电容，并且有很大的电流流过这两个电容，造成这两个电容损耗严重，发热较大，因为电解电容的使用寿命和温度关系很大（温度每升高10度，电解电容的寿命将缩短一倍），过高的温度使电解电容的寿命严重缩短，因此使用该技术实现双电压切换的焊接设备，整机寿命也很短，且采用倍压技术的双电压焊接设备，在倍压状态下（110V输入）往往会降低输出功率，一般降低20%-30%，不能输出额定的功率。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种双电压控制电路，提高电容的寿命，延长整机的使用寿命。本技术的目的是通过以下技术方案得以实现的：整流模块，与相应的电源输入模块耦接；检测模块，与相应的电源输入模块的输出端耦接，对电源输入模块输出的电压进行检测并输出检测信号；逆变切换模块，包括晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3、晶体管Q4、电容C1、电容C2以及变压器T1，变压器T1包括线圈N1、线圈N2、线圈N3，晶体管Q1、晶体管Q2依次串联于整流模块的输出端和地之间，晶体管Q3、晶体管Q4依次串联于整流模块的输出端和地之间，当电源输入模块输出第一网压时，线圈N1的两端分别与晶体管Q1、晶体管Q3的发射极耦接，且电容C1、电容C2相并联于电源输入模块的输出端和地之间；当电源输入模块输出第二的网压时，晶体管Q1、晶体管Q3的发射极短接，且电容C1、电容C2串联于电源输入模块的输出端和地之间，且线圈N1的两端分别与电容C1和电容C2的耦接点、晶体管Q3的发射极耦接；执行模块，与逆变切换模块的输出端耦接，并输出符合使用要求的电压。采用上述技术方案，将整流模块的输入端与相应的电源输入模块耦接，从而为整个控制电路提供电压，同时检测模块对整流模块输入端的电压进行检测，并判断电源输入模块的种类，输出检测信号。如输入为第一网压时，晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3、晶体管Q4形成全桥逆变电路，且电容C1、电容C2并联于电源输入模块的输出端和地之间，此为倍正常状态。输入为第二电压时，晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3、晶体管Q4形成半桥逆变电路，且电容C1、电容C2串联于电源输入模块的输出端和地之间，此为倍压状态。如果要输出与使用第一电压时相同的功率，半桥逆变电路的功率器件要流过2倍于全桥逆变电路的电流，晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3、晶体管Q4的电流额定值要加倍，在不增加成本的前提下，全桥逆变电路与半桥逆变电路的对应输出功率相同，且电容C1、电容C2正常运行，提高电容的寿命，延长整机的使用寿命。本技术进一步设置为：逆变切换模块还继电器J1、继电器J2，继电器J1具有开关S1-1、开关S1-2以及开关S1-3，继电器J2具有开关S2-1、开关S2-2以及开关S2-3，线圈N1和开关S1-1串联于晶体管Q1的发射极和晶体管Q3的发射极之间；开关S1-2串联于晶体管Q1的发射极和晶体管Q3的发射极之间；开关S1-3和电容C2串联于线圈N1远离晶体管Q1的一端与地之间，开关S1-1和开关S1-3位于线圈1的同侧；开关S2-1串联于整流模块的输出端与电容C2的正极之间；开关S2-2以及电容C1串联于整流模块的输出端与电容C2的正极之间；开关S2-3串联于电容C1的负极和地之间。采用上述技术方案，由晶体管Q1，晶体管Q2，晶体管Q3，晶体管Q4构成逆变桥臂，通过继电器J1进行切换，可以把这4个晶体管的连接方式在半桥、全桥之间进行切换，通过继电器J2可以实现电容C1、电容C2之间串、并联的切换以与晶体管的连接方式匹配，从而能够适应第一网压、第二网压的网压输入，且具有成本低的优点，通过减小对电容C1和电容C2的损伤，以提高整机的使用寿命。本技术进一步设置为：晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3、晶体管Q4设置为绝缘栅双极型晶体管。采用上述技术方案，绝缘栅双极型晶体管是由MOSFET和双极型晶体管复合而成的一种器件，其融合了这两种器件的优点，既具有MOSFET器件驱动功率小和开关速度快的优点，又具有双极型器件饱和压降低而容量大的优点，以适应输入的高压，提高整体的使用寿命。本技术进一步设置为：开关S1-1、开关S2-1、开关S2-3同步闭合或断开，开关S1-3、开关S1-2、开关S2-2同步闭合或断开，开关S1-1与开关S1-3异步闭合或断开。采用上述技术方案，当输入为220/240V的网压时，开关S1-1、开关S2-1、开关S2-3同步闭合，开关S1-3、开关S1-2、开关S2-2同步断开，实现适应第一网压、第二网压的对应输入。本技术进一步设置为：还包括用于提醒用户使用电源输入模块种类的提醒模块，提醒模块与逆变切换模块电连接。采用上述技术方案，通过设置提醒模块，提醒模块具有2种模式并与电源输入模块对应配合，从而使用户快速了解正在使用的是第一网压还是第二网压。本技术进一步设置为：提醒模块包括第一LED灯、第二LED灯以及供电单元，继电器J2还包括开关S2-4、开关S2-5，第一LED灯与开关S2-4串联于供电单元的输出端，第二LED灯与开关S2-5串联与供电单元的输出端，开关S2-4开关S2-1同步闭合，开关S2-5与开关S2-3同步闭合。采用上述技术方案，通过设置第二LED灯与第二网压配合，第一LED灯与第一网压配合，从而能够通过第二LED灯和第一LED灯的提示了解使用的电源情况。本技术进一步设置为：执行模块包括二极管D1、二极管D2、电阻R以及电感L，线圈N2与线圈N3串联并与线圈N1耦合；二极管D1的阳极与线圈N3远离线圈N2的一端耦接；二极管D2的阳极与线圈N2远离线圈N3的一端耦接，二极管D2的阴极与二极管D1的阴极耦接；电感L和电阻R串联本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双电压控制电路，其特征在于，包括：整流模块(1)，与相应的电源输入模块(8)耦接；检测模块(2)，与相应的电源输入模块(8)的输出端耦接，对电源输入模块(8)输出的电压进行检测并输出检测信号；逆变切换模块(3)，包括晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3、晶体管Q4、电容C1、电容C2以及变压器T1，变压器T1包括线圈N1、线圈N2、线圈N3，晶体管Q1、晶体管Q2依次串联于整流模块(1)的输出端和地之间，晶体管Q3、晶体管Q4依次串联于整流模块(1)的输出端和地之间，当电源输入模块(8)输出第一网压时，线圈N1的两端分别与晶体管Q1、晶体管Q3的发射极耦接，且电容C1、电容C2相并联于电源输入模块(8)的输出端和地之间；当电源输入模块(8)输出第二网压时，晶体管Q1、晶体管Q3的发射极短接，且电容C1、电容C2串联于电源输入模块(8)的输出端和地之间，且线圈N1的两端分别与电容C1和电容C2的耦接点、晶体管Q3的发射极耦接；执行模块(4)，与逆变切换模块(3)的输出端耦接，并输出符合使用要求的电压。

【技术特征摘要】
1.一种双电压控制电路，其特征在于，包括：整流模块(1)，与相应的电源输入模块(8)耦接；检测模块(2)，与相应的电源输入模块(8)的输出端耦接，对电源输入模块(8)输出的电压进行检测并输出检测信号；逆变切换模块(3)，包括晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3、晶体管Q4、电容C1、电容C2以及变压器T1，变压器T1包括线圈N1、线圈N2、线圈N3，晶体管Q1、晶体管Q2依次串联于整流模块(1)的输出端和地之间，晶体管Q3、晶体管Q4依次串联于整流模块(1)的输出端和地之间，当电源输入模块(8)输出第一网压时，线圈N1的两端分别与晶体管Q1、晶体管Q3的发射极耦接，且电容C1、电容C2相并联于电源输入模块(8)的输出端和地之间；当电源输入模块(8)输出第二网压时，晶体管Q1、晶体管Q3的发射极短接，且电容C1、电容C2串联于电源输入模块(8)的输出端和地之间，且线圈N1的两端分别与电容C1和电容C2的耦接点、晶体管Q3的发射极耦接；执行模块(4)，与逆变切换模块(3)的输出端耦接，并输出符合使用要求的电压。2.根据权利要求1所述的一种双电压控制电路，其特征在于，逆变切换模块(3)还继电器J1、继电器J2，继电器J1具有开关S1-1、开关S1-2以及开关S1-3，继电器J2具有开关S2-1、开关S2-2以及开关S2-3，线圈N1和开关S1-1串联于晶体管Q1的发射极和晶体管Q3的发射极之间；开关S1-2串联于晶体管Q1的发射极和晶体管Q3的发射极之间；开关S1-3和电容C2串联于线圈N1远离晶体管Q1的一端与地之间，开关S1-1和开关S1-3位于线圈1的同侧；开关S2-1串联...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：上海沪工焊接集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31