专利名称：节能逆变式直流电子弧焊机的功率输出电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种功率输出电路，特别涉及的是一种应用在节能逆 变式直流电子弧焊机的功率输出电路。
背景技术：
交流孤焊机是企业中的大耗能设备。以一个大型钢结构制造企业为例，往
往高能耗的交流弧焊机(如BXI-500型)要达到近百台，并且在实际使用中， 操作人员手持焊钳现场作业，焊接电流调节范围窄，动特性差，并在操作过程 中焊弧易飞溅，电能无功损耗大，效率低，这些缺陷不利于控制的企业能源消
的电气特性决定的。
鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得本创造。
发明内容
本实用新型的目的在于，提供一种节能逆变式直流电子弧焊机的功率输出 电路，用以克服上述缺陷。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案在于，提供节能逆变式直流 电子弧焊机的功率输出电路，其包括
一驱动自锁输出电路，其具有两个输入端，用以接收两路相差为180度的 脉宽调制信号；
一IGBT全桥输出电路，其包括 一整流滤波子电路、IGBT全桥子电路、 一次侧串联绕组和二次侧并联绕组，所述的IGBT全桥输出电路与所述的驱动自 锁输出电路的输出端相连接，并最终输出直流电压。
其中，所述驱动自锁输出电路由两个处理子电路组成，其中每一处理子电 路包括两个相互连接的光耦隔离集成电路，每 一 所述的光耦隔离集成电路接收一 路所述的脉宽调制信号；
三个MOS管，其中两个所述MOS管的栅极相连接，另一个所述MOS管 的々册才及和所述的光耦隔离集成电路相连"t妄； 两个稳压管，其设置在所述的输出端。 所述的IGBT全桥子电路包括
四组三极管和二极管，每组中所述的二极管两端与所述的三极管的发射极 和集电极相连接；
四组电容和电阻，每组中所述的电容与电阻串联的电阻，并联于每一所述 的二才及管的两端。
所述的整流滤波子电路为设置于两个电容，其中每一电容分别设置在每两 组所述三才及管的两端。
所述的一次侧串联绕组是由四个绕组串联而成。 所述的二次侧并联绕组是由四个绕组并联而成。
较佳的，所述的二次侧并联绕组的一输出端串联一电感，在两个输出端并 联有一电容。
与现有技术比较本实用新型的有益效果在于，焊接电流调节范围宽，动特 性好，焊接时电弧稳定，并且同传统交流弧焊机相比，其高效节能。
图1为本实用新型节能逆变式直流电子弧焊机的功率输出电路中驱动自锁 输出电路的电^各图2为本实用新型节能逆变式直流电子弧焊机的功率输出电路中IGBT全桥 输出电路的电路图。
具体实施方式
以下结合附图，对本新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。 所述的功率输出电路包括 一驱动自锁输出电路，其具有两个输入端，用
以接收两路相位差为180度的脉宽调制信号；
一IGBT全桥输出电路，其包括 一整流滤波子电路、IGBT全桥子电路、
一次侧串耳关绕组和二次侧并联绕组，所述的IGBT全桥输出电路与所述的驱动自锁输出电路的输出端相连接，并最终输出直流电压。
请参阅图1所示，其为本实用新型节能逆变式直流电子弧焊机的功率输出 电路中驱动自锁输出电路的电路图，所述驱动自锁输出电路由两个处理子电路
组成，其中第一处理子电路包括两个光耦隔离集成电路U102、 U103,其中所 述的光耦隔离集成电路U102第2脚接收一路脉冲调制信号PWM1,所述的光耦 隔离集成电路U103第2脚与所述的光耦隔离集成电路U102第3脚相连接；所 述的光耦隔离集成电路U102的第8脚分别和电容C06和电容C05的阳极相连 接；同时也和MOS管Q09的源极相连接；第5脚接地并和所述的电容C06和 电容C05的阴极相连接；第6脚和第7脚相连接，并分别和MOS管Q09的栅 极和MOS管Q07栅极相连接；所述的MOS管Q08的源极与所述的MOS管Q07 栅极相连接，其漏极接地；在所述的输出端Gl和地AGND之间设置有两个稳 压管D5、 D6。
所述的光耦隔离集成电路U103的第6、第7以及第8脚所连接的元器件是 与所述的光耦隔离集成电路U102第6、第7以及第8脚相同的。
对于第二处理子电路包括两个光耦隔离集成电路UIOO、 U101,其和其他 器件的结合方式是和上述两个光耦隔离集成电路U102、 U103 —致的；仅仅是 所述的第二处理子电路输入的脉冲调制信号PWM2和所述的脉冲调制信号 PWM1之间的相位差是180度。
工作过程为将两^各相差180度相位的脉宽调制信号PWM1和PWM2接入， 其中，PWM1信号分别输入给光耦隔离集成电路U102、光耦隔离集成电路U103 第2脚和第3脚，PWM2信号分别输入给光耦隔离集成电路U100第2脚。当 PWM1信号为正脉冲矩形波信号时，光耦隔离集成电路U102第6、 7脚输出高 电位，同时M0S管Q9导通，MOS管Q8导通，MOS管Q7截止，MOS管Q9 导通输出高电位经电阻R08输出到输出端Gl,当PWM1信号为零电位或负电 位信号时光耦隔离集成电路U102第6、 7脚输出低电位，同时MOS管Q08、 MOS管Q09截止，MOS管Q07导通后将Gl与AGND自锁短接，严防误干扰 信号给输出端G1，从而保护住IGBT全桥输出电路上下桥臂，避免误导通现象 发生，同理可知PWM1控制工作原理同上这里就不再赘述了 。
另外稳压管D5、稳压管D6、稳压管D7、稳压管D8是保护过压现象产生 而损坏IGBT全桥输出电5^的控制极，电阻R07、电阻R10是输出端Gl、 G4 ;故电电阻；电容C05、电容C06、电容C07、电容C08是滤波电容，电阻R09、电阻R012是偏置电阻；电阻R08、电阻R011是限流电阻。所述的驱动自锁电 路的输出端G1-AGND、 G2-BGND、 G3-DGND、 G4-BGND分别与IGBT全桥输 出电路的控制端G1-AGND、 G2-BGND、 G3-DGND、 G4-BGND对应连接。
请参阅图2所示，其为本实用新型节能逆变式直流电子孤焊机的功率输出 电路中IGBT全桥输出电路的电路图；其包括四组三极管和二极管，每组中所 述的二极管两端与所述的三极管的发射极和集电极相连接；其中每组二极管集 电极与另一组二极管的发射极相连接，还包括串联的电容和电阻，所述的电 容的另一端和所述二极管的集电极相连接，所述的电阻的另一端与所述的发射 极相连接；其中每一二极管的基极以及发射极作为输入而与上述的驱动自锁输 出电路的四路输出相连接。
还包括高频磁芯变压器的 一 次侧绕组线圈是四个首尾串联的 一 次绕组线 圈Tl、 T2、 T3、 T4组成；且位于两端的一次绕组线圏分别通过电容C403和 C500和两个二极管的连接处相连接；在线路的两端还设置有电容C402和电容 C414;
相对于所述的一次侧绕组线圈而言还包括二次侧绕组线圏，是由二次绕组 线圏并联在一起获得的，同时每组的输出端分别设置有串联的电阻和电容，同 时有与两者并联的高速整流二极管；
在所述的IGBT全桥输出电路的一输出端上设置有电感L,在两个输出端上 并联有滤波电容C415，从而输出直流电压。
以上说明对本新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人 员理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许 多修改，变化，或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1、一种节能逆变式直流电子弧焊机的功率输出电路，其特征在于，其包括一驱动自锁输出电路，其具有两个输入端，用以接收两路相位差为180度的脉宽调制信号；一IGBT全桥输出电路，其包括一整流滤波子电路、IGBT全桥子电路、一次侧串联绕组和二次侧并联绕组，所述的IGBT全桥输出电路与所述的驱动自锁输出电路的输出端相连接，并最终输出直流电压。
2、 根据权利要求1所述的节能逆变式直流电子孤焊机的功率输出电路，其 特征在于，所述驱动自锁输出电路由两个处理子电路组成，其中每一处理子电 路包括两个相互连接的光耦隔离集成电路，其中 一个所述的光耦隔离集成电路接 收一路所述的脉宽调制信号；三个MOS管，其中两个所述MOS管的栅极相连接，另一个所述MOS管 的冲册极和所述的光耦隔离集成电路相连接；两个稳压管，其设置在所述的处理子电路输出端。
3、 根据权利要求1或2所述的节能逆变式直流电子弧焊机的功率输出电路， 其特征在于，所述的IGBT全桥子电路包括四组三极管和二极管，每组中所述的二极管两端与所述的三极管的发射极 和集电极相连接；四组电容和电阻，每组中所述的电容与电阻串联，同时并联于每一所述的 二^ l管的两端。
4、 根据权利要求3所述的节能逆变式直流电子弧焊机的功率输出电路，其 特征在于，所述的整流滤波子电路包括两个电容，其中每一电容分别设置在 每两组所述三极管的两端。
5、 根据权利要求4所述的节能逆变式直流电子弧焊机的功率输出电路，其 特征在于，所述的一次侧绕组是由四个绕组线圏串联而成。
6、 根据权利要求5所述的节能逆变式直流电子弧焊机的功率输出电路，其 特征在于，所述的二次侧绕组是由四个绕组线圏并联而成。
7、 根据权利要求6所述的节能逆变式直流电子弧焊机的功率输出电路，其 特征在于，所述的二次侧绕组的一输出端串联一电感，在两个输出端并联有一电容。
专利摘要本实用新型为一种节能逆变式直流电子弧焊机的功率输出电路，其包括一驱动自锁输出电路，其具有两个输入端，用以接收两路相差为180度的脉宽调制信号；一IGBT全桥输出电路，其包括一整流滤波子电路、IGBT全桥子电路、一次侧串联绕组和二次侧并联绕组，所述的IGBT全桥输出电路与所述的驱动自锁输出电路的输出端相连接，并最终输出直流电压。
文档编号B23K9/10GK201366567SQ20092000703
公开日2009年12月23日 申请日期2009年3月10日 优先权日2009年3月10日
发明者刘连龙 申请人:赵明珍