精密焊接电流测量仪用的导通角校准电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种校准电路，尤其是一种精密焊接电流测量仪用的导通角校准电路，属于精密焊接电流测量仪的技术领域。
【背景技术】
[0002]精密焊接电流测量仪是一种瞬态大电流计量仪器，它能对焊接电流的峰值、有效值、通电角、通电周期数等进行测量。精密焊接的特点是电流强度控制要求高，焊接电流高达几千安且持续时间仅100ms左右，电流在1ms时间内就要达到极值。为了控制焊接质量，提高产品合格率，需要用精密焊接电流测量仪对焊接电流的特性进行精确测量。对于这种特殊电流测量仪器的校准，现有的技术法规都不适用，需要研究一种新的校准方法。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种精密焊接电流测量仪用的导通角校准电路，其结构紧凑，能对精密焊接电流测量仪的导通角测量功能进行有效校准，实现对精密焊接电流的精确测量，适应范围广，安全可靠。
[0004]按照本发明提供的技术方案，所述精密焊接电流测量仪用的导通角校准电路，包括对称轴固定边沿脉宽可调的脉宽调整电路以及用于提高电流脉冲负载能力的跟随放大电路，所述脉宽调整电路的输入端与电源连接，脉宽调整电路的输出端与跟随放大电路的输入端连接，跟随放大电路的输出端与电流变换电路连接；
脉宽调整电路产生所需导通角的电流脉冲，并将所产生的电流脉冲输入跟随放大电路，以通过跟随放大电路提高电流脉冲的负载能力，跟随放大电路输出的放大电流脉冲通过电流变换电路放大变换至所需的精密焊接电流。
[0005]所述脉宽调整电路包括与电源连接的变压器TC以及与所述变压器TC副边线圈连接的通电时间间隔选择电路，所述通电时间间隔选择电路与脉冲跟随电路连接，脉冲跟随电路与脉冲功放电路连接；
所述通电时间间隔选择电路产生所需正导通角脉冲、负导通角脉冲，并通过脉冲跟随电路将正导通角脉冲、负导通角脉冲传输至脉冲功放电路，以经脉冲功放电路进行功率放大以及功率合成后输出所需导通角的电流脉冲。
[0006]所述通道时间间隔选择电路包括上稳压二极管组以及下稳压二极管组;变压器TC的第一副边线圈TCl的非同名端与上稳压二极管组内稳压二极管的阳极端以及下稳压二极管组内稳压二极管的阴极端连接，上稳压二极管组内稳压二极管的阴极端、下稳压二极管组内稳压二极管的阳极端通过双联开关分别与运算放大器ICl的同相端、运算放大器IC2的反相端连接；
变压器TC的第一副边线圈TCl的同名端分别与二极管Dl的阳极端以及二极管D2的阴极端连接，二极管Dl的阴极端与运算放大器ICl的反相端以及电阻Rl的一端连接，电阻Rl的另一端与运算放大器ICl的同相端连接后接地;二极管D2的阳极端接地，运算放大器IC2的反相端还与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与运算放大器IC2的同相端连接后接地。
[0007]所述脉冲跟随电路包括晶体管Tl、晶体管T2以及晶体管T3;晶体管Tl的基极端与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与运算放大器ICl的输出端连接，晶体管Tl的发射极接电压V+，晶体管Tl的集电极端与晶体管T2的基极端以及电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端接地；
晶体管T2的发射极端与变压器TC的第二副边线圈TC2的非同名端连接，变压器TC的第二副边线圈TC2的同名端与变压器TC的第三副边线圈TC3的同名端连接，且变压器TC的第二副边线圈TC2的同名端以及变压器TC的第三副边线圈TC3的同名端均接地；晶体管T2的集电极端与电阻R6的一端以及脉冲功放电路的第一输入端连接，电阻R6的另一端接地，变压器TC的第三副边线圈TC3的非同名端与晶体管T3的发射极端连接，晶体管T3的基极端与运算放大器IC2的输出端以及电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端接地，晶体管T3的集电极端与电阻R7的一端以及脉冲功放电路的第二输入端连接，电阻R7的另一端接地。
[0008]所述晶体管Tl、晶体管T2以及晶体管T3均为PNP三极管。
[0009]所述脉冲功放电路包括晶体管T4以及晶体管T5，所述晶体管T4的基极端与电阻R9的一端以及电阻RlO的一端连接，电阻R9的另一端形成脉冲功放电路的第一输入端，电阻RlO的另一端与电阻R13的一端、电阻R14的一端、电阻R12的一端以及电压V+连接，电阻R13的另一端与晶体管T4的集电极端连接，晶体管T4的发射极端与电阻R8的一端以及晶体管T5的发射极端连接，电阻R8的另一端接电压V-，晶体管T5的基极端与电阻Rll的一端以及电阻R12的另一端连接，晶体管T5的集电极端与电阻R14的另一端连接，电阻Rll的另一端形成脉冲功放电路的第二输入端。
[0010]所述晶体管T4、晶体管T5均为NPN三极管。
[0011]本发明的优点:利用脉宽调整电路产生所需导通角的电流脉冲，并将所产生的电流脉冲输入跟随放大电路，以通过跟随放大电路提高电流脉冲的负载能力，跟随放大电路输出的放大电流脉冲通过电流变换电路放大变换至所需的精密焊接电流，结构紧凑，能对精密焊接电流的导通角进行有效校准，实现对精密焊接电流的精确测量，适应范围广，安全可靠。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的结构框图。
[0013]图2为本发明脉宽调整电路的电路原理图。
[0014]图3为本发明一周期内精密焊接电流的波形图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0016]如图1和图3所示:为了能对精密焊接电流测量仪的导通角测量功能进行有效校准，实现对精密焊接电流的精确测量，本发明包括对称轴固定边沿脉宽可调的脉宽调整电路以及用于提高电流脉冲负载能力的跟随放大电路，所述脉宽调整电路的输入端与电源连接，脉宽调整电路的输出端与跟随放大电路的输入端连接，跟随放大电路的输出端与电流变换电路连接； 脉宽调整电路产生所需导通角的电流脉冲，并将所产生的电流脉冲输入跟随放大电路，以通过跟随放大电路提高电流脉冲的负载能力，跟随放大电路输出的放大电流脉冲通过电流变换电路放大变换至所需的精密焊接电流。
[0017]具体地，脉宽调整电路、跟随放大电路以及电流变换电路连接配合形成导通角校准电路，所述导通角校准电路内的电流变换电路用于与精密焊接电流测量仪连接，以向精密焊接电流测量仪内输入与精密焊接电流等同的电流脉冲，精密焊接电流测量仪根据接收的精密焊接电流能读出导通角测量值。
[0018]进一步地，所述脉宽调整电路包括与电源连接的变压器TC以及与所述变压器TC副边线圈连接的通电时间间隔选择电路，所述通电时间间隔选择电路与脉冲跟随电路连接，脉冲跟随电路与脉冲功放电路连接；
所述通电时间间隔选择电路产生所需正导通角脉冲、负导通角脉冲，并通过脉冲跟随电路将正导通角脉冲、负导通角脉冲传输至脉冲功放电路，以经脉冲功放电路进行功率放大以及功率合成后输出所需导通角的电流脉冲。
[0019]如图2所示，所述通道时间间隔选择电路包括上稳压二极管组以及下稳压二极管组;变压器TC的第一副边线圈TCl的非同名端与上稳压二极管组内稳压二极管的阳极端以及下稳压二极管组内稳压二极管的阴极端连接，上稳压二极管组内稳压二极管的阴极端、下稳压二极管组内稳压二极管的阳极端通过双联开关分别与运算放大器ICl的同相端、运算放大器IC2的反相端连接；
变压器TC的第一副边线圈TCl的同名端分别与二极管Dl的阳极端以及二极管D2的阴极端连接，二极管Dl的阴极端与运算放大器ICl的反相端以及电阻Rl的一端连接，电阻Rl的另一端与运算放大器ICl的同相端连接后接地;二极管D2的阳极端接地，运算放大器IC2的反相端还与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与运算放大器IC2的同相端连接后接地。
[0020]本发明实施例中，变压器TC的原边线圈用于接收工频220V的电压，上稳压二极管组内稳压二极管的数量与下稳压二极管组内稳压二极管的数量相一致，图2中不出了上稳压二极管组内具有五个稳压二极管的情况。当上稳压二极管组、下稳压二极管组内均具有五个稳压二极管时，通过双联开关的进行选择后，能得到五个不同的导通角脉冲。双联开关包括开关Kl-1以及开关K1-2，开关Kl-1的静端与运算放大器ICl的同相端连接，开关Kl-1的动端能选择上稳压二极管组内相应稳压二极管;开关K1-2的静端与运算放大器IC2的反相端连接，开关K1-2的动端能选择下稳压二极管组内相应的稳压二极管。开关Kl-1动端选择上稳压二极管组内稳压二极管的位置与开关K1-2的动端选择下稳压二极管组内稳压二极管的位置相一致。开关K1-1、开关K1-2的开关状态由所需形成的导通角有关，一般地，变压器TC的第一副边线圈TCl能输出电压幅度为1V的正弦波。
[0021]运算放大器ICl的正电源端、