高频引弧电路、装置以及氩弧焊机的制作方法

文档序号:15652689发布日期:2018-10-12 23:23阅读:9045来源:国知局

本实用新型属于焊接电源中的引弧装置技术领域,尤其涉及一种高频引弧电路、装置以及氩弧焊机。



背景技术:

现有氩弧焊、等离子切割机的高频引弧装置是在主变压器上的附加绕组得到交流电压,再经过高压包升压后给高压电容充电,电容电压充电达到一定程度时,使放电嘴击穿空气放电,高频高压由引弧线圈隔离耦合到焊机输出端。高频引弧装置中控制交流电压的开关器件都使用继电器。用继电器控制高频放电,有以下缺点:继电器机械开关寿命短;机械式开关,产生噪音,触点容易拉弧;体积较大,占线路板空间;驱动继电器的电流较大,线圈的反电动势冲击控制电路,影响可靠性;继电器开关响应延时大概10ms左右,不适用于快速点焊。

因此,传统的技术方案中存在响应速度慢、使用寿命短、可靠性低的问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种高频引弧电路,旨在解决传统的技术方案中存在的响应速度慢、使用寿命短、可靠性低的问题。

一种高频引弧电路,与交流电连接,所述电路包括:整流电路、开关管、电弧发生模块、电压转换模块、光电耦合管和控制芯片;所述电弧发生模块和所述电压转换模块均与所述交流电连接,所述电弧发生模块与所述整流电路的输入端连接,所述开关管与所述整流电路连接,所述电压转换模块的输出端与所述光电耦合管连接,所述光电耦合管的输出端与所述开关管的控制端连接,所述控制芯片与所述光电耦合管的输入端连接。

进一步,所述开关管为MOS管,所述MOS管的栅极与所述,所述MOS管的源极和所述MOS管的漏极与所述整流电路的输出端连接。

进一步,所述电弧发生模块包括高压包、高压电容和放电嘴,所述高压包与所述整流电路的输入端连接,所述高压电容与所述高压包连接,所述放电嘴连接于所述高压电容的两端。

进一步,所述电压转换模块包括半波整流电路和充放电电路,所述半波整流电路连接于所述交流电和所述充放电电路之间,所述充放电电路通过所述光电耦合管与所述开关管的控制端连接,所述半波整流电路通过所述光电耦合管与所述开关管的控制端连接。

进一步,所述半波整流电路包括第一二极管和第一电阻;所述第一二极管的阳极与所述交流电连接,所述第一二极管的阴极通过所述第一电阻分别与所述光电耦合管和所述充放电电路连接。

进一步,所述充放电电路包括充电电容、稳压管和第二电阻;所述充电电容的正极分别与所述半波整流电路和所述光电耦合管连接,所述充电电容的负极与通过所述第二电阻与所述开关管的控制端连接,所述稳压管连接于所述充电电容的正极和所述充电电容的负极之间。

进一步,还包括滤波电容,所述滤波电容连接于所述光电耦合管和所述开关管的控制端之间。

进一步,还包括第二二极管和第三电阻,所述第二二极管连接于所述光电耦合管的第一输入端和第二输入端之间,所述第三电阻连接于所述第二二极管和所述控制芯片之间。

此外,还提供了一种高频引弧装置,所述装置包括上述的高频引弧电路。

此外,还提供了一种氩弧焊机,所述氩弧焊机包括上述的高频引弧装置。

上述的高频引弧电路,通过整流电路将外接的交流电转换为直流电压,开关管作为整流电路的输出端的开关,控制电弧发生模块,以产生电弧;并由电压转换模块将外接的交流电转换为光电耦合管的的导通电压,以使控制芯片通过光电耦合管将控制信号传输到开关管的控制端,控制整流电路对电弧发生模块的输出,电路结构简洁,控制简便,响应速度快、使用寿命长、可靠性高。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例提供的高频引弧电路结构示意图;

图2为本实用新型较佳实施例提供的高频引弧电路的示例电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

如图1和2所示,本实用新型提供一种高频引弧装置,该装置中设有高频引弧电路,具体的,高频引弧电路与外接的交流电10连接,该电路包括:整流电路20、开关管50、电弧发生模块60、电压转换模块30、光电耦合管40和控制芯片70。

交流电10连接分别与整流电路20和电压转换模块30,一方面,通过整流电路20转换为直流电压后,由开关管50控制传输给电弧发生模块60的交流电压,以产生电弧;另一方面,由电压转换模块30转换为光电耦合管40的导通电压,以使控制芯片70通过光电耦合管40将控制信号传输到开关管50的控制端,控制整流电路20对电弧发生模块60的输出。其中,整流电路20为由二极管D3、二极管D4、二极管D7和二极管D8组成的桥式全波整流电路20,将交流电10转换为直流电,控制芯片70可以为AT系列单片机、ARM等可编程器件。

具体的,开关管50的输入端与整流电路20连接,开关管50的输出端与电弧发生模块60连接,电压转换模块30的输出端与光电耦合管40连接,光电耦合管40的输出端与开关管50的控制端连接,控制芯片70与光电耦合管40的输入端连接,控制芯片70输出的控制信号通过光电耦合管40传送到开关管50的控制端控制开关管50的开闭以控制整流电路20对电弧发生模块60的供电,最终达到控制高频电弧电路的电弧产生的目的。其中,在本实施例中,开关管50为MOS管Q1,MOS管Q1的栅极与光电耦合管40的输出端连接,MOS管Q1的源极和MOS管Q1的漏极与整流电路20的输出端连接,电弧发生模块60串联在整流电路20的回路上,当MOS管Q1导通时,整流电路20导通,电弧发生模块60获得交流电压并产生电弧;当MOS管Q1断开时,整流电路20断开,电弧发生模块60不工作。

其中,电弧发生模块60包括高压包T1、高压电容C1和放电嘴FD1,高压包T1与整流电路20的输入端连接,高压电容C1与高压包T1连接,放电嘴连接于高压电容C1的两端。具体的,高压包T1的初级线圈与整流电路20串联,高压包T1的次级线圈与高压电容C1并联,为高压电容C1充电,放电嘴FD1连接于高压电容C1的两端,当高压电容C1的电量达到一定的值时,放电嘴FD1击穿空气放电。

进一步,电压转换模块30包括半波整流电路31和充放电电路32,半波整流电路31连接于交流电10和充放电电路32之间,充放电电路32通过光电耦合管40与开关管50的控制端连接,半波整流电路31通过光电耦合管40与开关管50的控制端连接。具体的,半波整流电路31对外接的交流电10进行半波整流并输出半波电压,在半波电压的正半周期间,半波电压对充放电电路32进行充电,并提供光电耦合管40导通控制开关管50所需的电压;在半波电压的负半周期间,半波电压的电压值为零,充放电电路32放电,以提供光电耦合管40导通控制开关管50所需的电压。

其中,半波整流电路31包括二极管D1和电阻R1;二极管D1的阳极与交流电10连接,二极管D1的阴极通过电阻R1分别与光电耦合管40和充放电电路32连接。充放电电路32包括充电电容C3、稳压管Z1和电阻R5;充电电容C3的正极分别与半波整流电路31和光电耦合管40连接,充电电容C3的负极与通过电阻R5与开关管50的控制端连接,稳压管Z1连接于充电电容的正极和充电电容C3的负极之间,其中,光电耦合管40串联在充放电电路32的放电回路上,当光电耦合管40导通时,充电电容C3放电产生的电压传输到开关管50的控制端控制开关管50的导通,而稳压管Z1用于将充电电容C3的放电电压限制在12V。

进一步,电路还包括滤波电容C2,滤波电容C2连接于光电耦合管40和开关管50的控制端之间,用于光电耦合管40输出的信号进行滤波,保证控制信号的稳定性性。进一步,电路还包括二极管D6和电阻R2,二极管D6连接于光电耦合管40的第一输入端和第二输入端之间,电阻R2连接于二极管D6和控制芯片70之间。

基于上述的高频引弧装置,本实用新型还提供一种氩弧焊机,该氩弧焊机包括上述的高频引弧装置。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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