一种逆变式ＣＯ２／ＭＡＧ／ＭＩＧ焊机电弧控制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种逆变式ＣＯ２／ＭＡＧ／ＭＩＧ焊机电弧控制电路，其包括用于为电弧负载提供工作电源的主电路；还包括驱动所述主电路的辅助电路；所述辅助电路包括模拟电弧负载及ＰＷＭ控制模块，所述模拟电弧负载与电弧负载的功率相匹配；辅助电路对模拟电弧负载两端电压采样，得到模拟负载电压Ｖｆ；辅助电路将得到的模拟负载电压Ｖｆ与设定的电压Ｖｇ相比较，并将得到的比较值输入到ＰＷＭ控制模块，ＰＷＭ控制模块根据所述比较值输出相应的脉冲宽度，分别调节主电路中加载于电弧负载两端的电压值及辅助电路中加载于模拟电弧负载两端的电压值，使电弧负载及模拟电弧负载两端的电压保持稳定。本实用新型专利技术能确保输出弧压稳定，响应速度快，稳定性好，安全可靠。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电源控制电路，尤其是一种逆变式C02/MAG/MIG焊机电弧控 制电路，具体地说是一种确保输出弧压稳定，响应速度快及安全可靠的焊机电源控制电路， 属于焊机电弧控制的

技术介绍
C02/MAG (metal active-gas welding) /MIG (metal inert-gas welding)各类 气体保护焊机广泛应用于各种金属材料焊接，是一种高效节能环保焊接方法。目前，上述焊 机的焊接电源通常采用晶闸管控制弧焊电源或采用场效管、IGBT逆变式弧焊电源；上述得 到电源的输出为平特性。电源控制技术主要是如何保证输出电弧电压稳定，影响电弧电压 的各类外界因素主要是输入电网电压波动及输出负载变化包括焊件凹凸不平，焊把抖动等 因素或环境温度变化都会影响焊接电源输出电弧的不稳定。控制电弧电压稳定的方法通常直接采用弧压反馈控制方法，即弧压反馈直接取自 焊机输出主电路输出电压，然后和给定参数(电压)进行比较、综合处理后控制PWM输出，形 成一个闭环负反馈，这种方法容易发生振荡，造成系统不稳定，或系统响应速度较慢，另外 由于反馈电弧电压直接取自主电路输出，和主电路直接有电的联系，对系统的可靠性处理 增加了难度或可靠性不高。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种逆变式C02/MAG/MIG 焊机电弧控制电路，其能确保输出弧压稳定，响应速度快，稳定性好，安全可靠。按照本技术提供的技术方案，所述逆变式CO2/MAG/MIG焊机电弧控制电路，包 括用于为电弧负载提供工作电源的主电路；还包括驱动所述主电路的辅助电路；所述辅助 电路包括模拟电弧负载及PWM控制模块，所述模拟电弧负载与电弧负载的功率相匹配；辅 助电路对模拟电弧负载两端电压采样，得到模拟负载电压Vf ；辅助电路将得到的模拟负载 电压Vf与设定的电压Vg相比较，并将得到的比较值输入到PWM控制模块，PWM控制模块根 据所述比较值输出相应的脉冲宽度，分别调节主电路中加载于电弧负载两端的电压值及辅 助电路中加载于模拟电弧负载两端的电压值，使电弧负载及模拟电弧负载两端的电压保持 稳定。所述主电路包括用于对电网电压进行整流的一次整流滤波模块，所述一次整流滤 波模块将电网电压整流输出成直流电压；一次整流滤波模块的输出端与主电路高频逆变变 换模块相连，并通过降压模块与辅助电路高频逆变变换模块相连，所述降压模块将一次整 流滤波模块输出的直流电压降低后输入到辅助电路高频逆变变换模块；主电路高频逆变变 换模块通过主电路二次整流模块为电弧负载提供工作电源；辅助电路高频逆变变换模块通 过辅助电路二次整流模块为模拟电弧负载提供工作电源，辅助电路高频逆变变换模块的输 出端与主电路高频逆变变换模块相连；PWM控制模块的输出端与辅助电路高频逆变变换模块相连，并调节辅助电路高频逆变变换模块输出的电压值及主电路高频逆变变换模块输出 的电压值。所述主电路高频逆变变换模块包括主电路高频逆变模块及主电路高频变压器变 换模块；所述主电路高频逆变模块的输入端与一次整流滤波模块相连，主电路高频逆变模 块的输出端与主电路高频变压器变换模块相连；主电路高频逆变模块将一次整流滤波模块 输出的直流电逆变成交流电，并输入到主电路高频变压器变换模块。所述辅助电路高频逆变变换模块包括辅助电路高频逆变模块及辅助电路高频变 压器变换模块，所述辅助电路高频逆变模块的输入端与降压模块的输出端相连，辅助电路 高频逆变模块的输出端与辅助电路高频变压器变换模块相连；辅助电路高频逆变模块将降 压模块输出的直流电逆变成交流电，并输入到辅助电路高频变压器变换模块。所述主电路高频逆变变换模块包括由开关管Ql、开关管Q2、开关管Q3及开关管Q4 组成的桥式逆变电路；其中开关管Ql与开关管Q2位于同一桥臂，开关管Q3及开关管Q4位 于同一桥臂；开关管Ql与开关管Q2相连的一端与高频变压器Trl原边线圈的一端相连，开 关管Q3与开关管Q4相连的一端与高频变压器Trl原边线圈的另一端相连；开关管Q1、开 关管Q4与用于驱动开关管Ql及开关管Q4导通的脉冲变压器Tr3的副边线圈相连，开关管 Q2、开关管Q3与用于驱动开关管Q2及开关管Q3导通的脉冲变压器Tr3的另一副边线圈相 连；所述辅助电路高频逆变变换模块包括由开关管Tl、开关管T2、开关管T3及开关管T4组 成的桥式逆变电路；其中开关管Tl与开关管T3位于同一桥臂，开关管T2与开关管T4位于 同一桥臂；开关管Tl、开关管T4与用于驱动开关管Tl及开关管T4导通的PWM控制模块的 输出端相连，开关管T2、开关管T3与用于驱动开关管T2及开关管T3导通的PWM控制模块 的另一输出端相连；开关管Tl对应于与开关管T3相连的一端与脉冲变压器Tr3原边线圈 的一端相连，开关管T2对应于与开关管T4相连的一端与脉冲变压器Tr3原边线圈的另一 端相连；脉冲变压器Tr3原边线圈的两端分别与高频变压器Tr2的原边线圈相连。所述开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3及开关管Q4均为IGBT ；所述开关管Ql的发 射极与开关管Q2的集电极相连，开关管Q3的发射极与开关管Q4的集电极相连，所述开关 管Q4的发射极与开关管Q2的发射极相连，开关管Q3与开关管Ql的集电极相连；开关管 Q1、开关管Q2、开关管Q3及开关管Q4的栅极通过脉冲变压器Tr3的副边线圈与开关管Ql 的发射极相连，其中，开关管Ql与开关管Q4的栅极与集电极间通过脉冲变压器Tr3的同一 副边线圈相连，开关管Q2与开关管Q3的栅极与集电极间通过脉冲变压器Tr3的同一副边 线圈相连。所述开关管Tl、开关管T2、开关管T3及开关管T4均为MOS管；开关管Tl的源极 端与开关管T3的漏极端相连，开关管T2的源极端与开关管T4的漏极端相连，开关管Tl与 开关管T2的漏极端相连，开关管T4与开关管T3的源极端相连；开关管Tl与开关管T4的 栅极端均与PWM控制模块输出端相连，开关管T2与开关管T3的栅极端均与PWM控制模块 的另一输出端相连。所述PWM控制模块的输入端与运算放大器IC2的输出端相连，所述运算放大器IC2 的同相端接地，运算放大器IC2的反相端分别与电阻R9、电阻R7及电阻R8相连；电阻R9 的另一端与运算放大器IC2的输出端相连，电阻R7的另一端与运算放大器ICl的输出端相 连，电阻R8的另一端与滑动变阻器VRl相连，所述滑动变阻器VRl的一端接地，另一端与电源Vc相连；运算放大器ICl的反相端与输出端相连，运算放大器ICl的同相端与电阻R5及 电阻R6相连，电阻R6的另一端接地；运算放大器ICl通过电阻R5对模拟电弧负载两端的 电压采样。本技术的优点辅助电路包括模拟电弧负载，模拟电弧负载与电弧负载的功 率相匹配，辅助电路对模拟电弧负载的电压进行采样，并将采样得到的模拟负载电压Vf与 设定的电压Vg相比较，并通过PWM控制模块控制辅助电路高频逆变模块导通的脉冲宽度， 辅助电路高频逆变模块通过脉冲变压器Tr3与主电路高频逆变模块相连，从而能够调整主 电路中主电路高频逆变模块输出的交流电值，使主电路与辅助电路输出的电压值保持稳 定，辅助电路不对主电路的电弧负载进行直接采样，提本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种逆变式ＣＯ２／ＭＡＧ／ＭＩＧ焊机电弧控制电路，包括用于为电弧负载（７）提供工作电源的主电路（１１）；其特征是：还包括驱动所述主电路（１１）的辅助电路（１０）；所述辅助电路（１０）包括模拟电弧负载（８）及ＰＷＭ控制模块（９），所述模拟电弧负载（８）与电弧负载（７）的功率相匹配；辅助电路（１０）对模拟电弧负载（８）两端电压采样，得到模拟负载电压Ｖｆ；辅助电路（１０）将得到的模拟负载电压Ｖｆ与设定的电压Ｖｇ相比较，并将得到的比较值输入到ＰＷＭ控制模块（９），ＰＷＭ控制模块（９）根据所述比较值输出相应的脉冲宽度，分别调节主电路（１１）中加载于电弧负载（７）两端的电压值及辅助电路（１０）中加载于模拟电弧负载（８）两端的电压值，使电弧负载（７）及模拟电弧负载（８）两端的电压保持稳定。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李春光，
申请(专利权)人：无锡市大德科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]