经过主变压器环节32和整流滤波环节33输出的电压值减少。但是，如果空载电压输出值偏低了，控制输出过程是相反的。如果空载电压输出值与设定的目标电压值的偏差在允许范围内，则不做出明显的控制输出改变。上述控制过程的最终结果是空载电压输出值始终稳定在用户设定的目标电压值内。从图2中可以看到，在全桥逆变器模块3中的全桥逆变环节31有电压扰动的干扰输入，这是由逆变电焊机的电源电压的变化造成的。由图1可知，逆变电焊机的电源电压经过整流模块I等工作模块后，其电压直接连接到全桥逆变器模块3。直接连接到全桥逆变器模块3的电压会跟随电源电压的变化而变化，使得全桥逆变器模块3在中心控制模块5输出相同的PWM控制信号的情况下，经过全桥逆变器模块3中的主变压器环节32和整流滤波环节33输出的电压值也跟随逆变电焊机的电源电压的变化而变化。由于电压扰动干扰输入在全桥逆变器模块3的电压控制环内，所以全桥逆变器模块3的电压控制环可以有效消除由电压扰动造成的空载电压变化，从而稳定空载输出电压值在目标电压值内的大小不变。
[0017]如图3所示，电压检测模块6包括接线器JP1、电阻R3、电阻R4、霍尔电压传感器U1、高精度电阻R8、电阻R7、电容C2、电容C3、放大器U2A、电阻R2、电位器RP1、电阻Rl、电阻R5、二极管D1、二极管D2、低电阻率的电阻R6和大容量的电容Cl，所述的各元件通过串联或并联的方式连接在一起协同工作，共同实现隔离的、线性的、实时的输出电压(即空载电压输出值)采样反馈功能。其具体如下:8V?60V的输出电压经过采样后输送至接线器JPl的第I脚和第3脚，并经由电阻R3和电阻R4组成的限流电路后接至霍尔电压传感器Ul，由图上可知，电阻R3和电阻R4是并联后再串联在接线器JPl的第3脚与霍尔电压传感器Ul之间。而霍尔电压传感器Ul为后面低电压工作的中心控制模块5电路提供了必需的电气隔离保护以及对被测电压的线性转换。高精度电阻R8是霍尔电压传感器Ul的输出负载电阻，该负载电阻将霍尔电压传感器Ul的输出有效转换成电压后再经过由电阻R7和电容C2、电容C3组成的低通滤波电路后接至放大器U2A进行比例放大，且电阻R2、电位器RPl及电阻Rl与放大器U2A组成了一个可调节放大倍数的比例放大器;在接入该比例放大器之前，输入信号通路经过电阻R5引入了偏压以调节比例放大器的零点，并通过二极管Dl和二极管D2对比例放大器的输入管脚进行保护而使比例放大器的输入管脚不会被意外产生的过电压烧毁;比例放大器的输出接至中心控制模块5的ADC转换输入管脚进行模数转换。为减少普通模数转换过程中由于ADC的输入电流造成的转换误差，在由比例放大器输入至ADC输入管脚的信号通路中加入了由低电阻率的电阻R6和大容量的电容Cl组成的低通滤波电路，通过该低通滤波电路将尽可能地减少ADC转换过程中在输入管脚产生的电压变化，减少转换误差。
[0018]由上述可知，本实用新型得以实施的关键是:在普通逆变电焊机的基本功能架构上加入了电压检测模块6，为中心控制模块5反馈精确实时的全桥逆变器模块3的空载电压值，为稳定和调节空载电压提供了物质保障；同时，将电压检测模块6加入至全桥逆变器模块3的电压控制环，并在中心控制模块5的控制逻辑中加入空载电压控制的内容，使中心控制模块5的控制逻辑起到稳定和调节全桥逆变器模块空载电压的作用。由于逆变电焊机的空载电压的稳定电压值的大小也存在因不同客户、不同使用场合而有不同要求的问题。对于逆变电焊机的工作环境比较干燥或者工作场地绝缘情况比较理想的客户而言，需要相对高的空载电压以取得好的引弧性能;对于工作环境比较潮湿或者工作场地绝缘情况不是很理想的客户而言，则需要相对低的空载电压以保证工作人员的安全。同时，对于长时间同时使用多台逆变电焊机的客户来说，较高的空载电压则会带来更高的能耗，客户希望在优良的引弧性能和较低的能耗之间找到个最优的空载电压点。所以，本实用新型设置了逆变电焊机的空载电压调节控制逻辑，使得逆变电焊机的操作人员能够根据实际需要，在8V?60V之间自由设定空载电压。有了自由设定的空间，客户就可以贴合自身的实际需求来设定空载电压以在引弧性能、安全以及能耗之间找到最合乎客户自身利益的空载电压点。
[0019]由于本实用新型加入了电压检测模块，通过该电压检测模块配合中心控制模块以实现空载电压稳定可调的控制逻辑，从而有效地解决了普通的逆变电焊机大都没有对输出电压进行反馈控制的问题。本实用新型在加入电压检测模块后能够实时精准地反馈全桥逆变器模块输出的空载电压值，使得中心控制模块能够准确地控制全桥逆变器模块的输出电压稳定保持在设定的目标电压值内。本实用新型在增加较小产品成本的基础上，提升了逆变电焊机的使用效能、安全性能以及节能效果，使得逆变电焊机能够贴合不同用户的实际需求，并且能够方便地应用至各种逆变电焊机上，值得大力提倡推广。
[0020]本实用新型是通过实施例来描述的，但并不对本实用新型构成限制，参照本实用新型的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本实用新型权利要求限定的范围之内。
【主权项】
1.一种空载电压可调节的逆变电焊机，主要包括开关电源模块(4)及依次连接的整流模块(I)、储能滤波模块(2)、全桥逆变器模块(3)和中心控制模块(5)，所述整流模块(I)的输入端连接外界电源，所述开关电源模块(4)的输入端与整流模块(I)连接，其输出端连接在中心控制模块(5)上，所述全桥逆变器模块(3)的输出端连接焊接电极，其特征在于:所述全桥逆变器模块(3)与中心控制模块(5)之间连接有电压检测模块(6)，所述电压检测模块(6)将检测到空载电压输出值反馈给中心控制模块(5)，所述中心控制模块(5)根据设定的空载电压值与接收到的空载电压输出值进行比较后输出符合要求的PWM信号至全桥逆变器丰旲块(3)。2.根据权利要求1所述的空载电压可调节的逆变电焊机，其特征在于:所述电压检测模块(6)包括接线器JP1、电阻R3、电阻R4、霍尔电压传感器U1、高精度电阻R8、电阻R7、电容C2、电容C3、放大器U2A、电阻R2、电位器RP1、电阻R1、电阻R5、二极管D1、二极管D2、低电阻率的电阻R6和大容量的电容Cl，所述的接线器JPl、电阻R3、电阻R4、霍尔电压传感器Ul、高精度电阻R8、电阻R7、电容C2、电容C3、放大器U2A、电阻R2、电位器RP1、电阻R1、电阻R5、二极管Dl、二极管D2、低电阻率的电阻R6和大容量的电容Cl通过串联或并联的方式连接在一起协同工作。3.根据权利要求1所述的空载电压可调节的逆变电焊机，其特征在于:所述全桥逆变器模块(3)包括全桥逆变环节(31)、主变压器环节(32)和整流滤波环节(33)，所述的三个环节与中心控制模块(5)及电压检测模块(6)共同组成全桥逆变器模块(3)的电压控制环。
【专利摘要】一种空载电压可调节的逆变电焊机，主要包括开关电源模块及依次连接的整流模块、储能滤波模块、全桥逆变器模块和中心控制模块，在全桥逆变器模块与中心控制模块之间连接有电压检测模块。本实用新型由于采用了电压检测模块作为电压控制反馈环节，能够为中心控制模块反馈精确实时的全桥逆变器模块输出的空载电压输出值，反馈的空载电压输出值经中心控制模块与设定的空载电压值进行比较后，通过中心控制模块中用于空载电压稳压的闭环控制逻辑进行相应的调节，从而使空载电压始终能够稳定在设定的目标值内，这样操作人员可根据逆变电焊机实际的工作环境、起弧难易情况及节能环保等方面进行综合评估后，选择切合实际需求的空载电压值以获得预期的效果。
【IPC分类】H02M7/5387, H02M3/335
【公开号】CN205212706
【申请号】CN201520749899
【发明人】杜长福, 程刚
【申请人】广州亦高电气设备有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年9月25日