[实用新型]一种抑制反向尖峰电压的整流电路及空气等离子切割机

说明书

本实用新型属于电子技术领域，公开了一种抑制反向尖峰电压的整流电路及空气等离子切割机，通过第一电感组件对所述第一上桥臂的反向恢复电流进行抑制；第二电感组件对所述第二上桥臂的反向恢复电流进行抑制；第三电感组件对所述第一下桥臂的反向恢复电流进行抑制；第四电感组件对所述第二下桥臂的反向恢复电流进行抑制；第一吸收电路对第一电感组件存储的能量和所述第三电感组件存储的能量进行吸收；第二吸收电路对第二电感组件存储的能量和所述第四电感组件存储的能量进行吸收；故提高了整流电路反向尖峰电压的抑制效果，并降低了损耗。

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，尤其涉及一种抑制反向尖峰电压的整流电路及空气等离子切割机。

背景技术

随着逆变技术的发展，逆变式空气等离子切割机的应用也越来越广泛，但是其可靠性问题一直是困扰各生产厂家的难题，尤其以输出整流二极管的可靠性问题最为严重。因为空气等离子切割机作为一种特种电源，其工艺非常特殊，要求额定输出电压为(80+0.4I)V，而实际工作电压经常达到120V至160V，所以一般要求空载电压高于200V，而为保证切割的可操作性，空载电压要大于300V。空气等离子切割机采用的也是通用逆变变换方案即依次进行AC、DC、AC以及DC，300V的输出电压在输出整流环节对整流二极管的要求非常高，因为整流二极管在由导通转为关断的时产生的反向尖峰电压经常达到平台电压的2倍或者更高。为了保证输出整流二极管的可靠性，抑制整流二极管的反向电压尖峰，目前通用的解决方案是输出整流电路采用全桥拓扑结构，同时在全桥整流电路的上下桥连接点与变压器副边之间增加电感(线上套高导磁率的磁环)，最后在每一桥臂上并联吸收电路，如图1所示。

图1所示的电路主要是想通过上下桥连接点与变压器副边之间的电感来抑制整流二极管的反向恢复电流，同时通过与整流二极管并联的阻容电路来吸收产生的反向尖峰电压。但是在该电路中，当由续流状态转换到逆变开通状态，即上下桥臂中某一桥臂由续流电流逐渐关断，而另一桥臂则是由续流电流上升到额定电流，此时电流会迅速使电感饱和而失去对另一桥臂的反向恢复电流的抑制作用，所以主要靠整流二极管并联的阻容电路来吸收产生的电压尖峰，为了达到一定的吸收效果，经常需要选择大容量的吸收电容和大功率的吸收电阻，导致整机损耗严重。而且随着逆变频率的增加，阻容电路对反向尖峰的吸收作用明显下降。

故传统的抑制尖峰电压的整流电路存在上下桥臂中某一桥臂由续流电流逐渐关断，而另一桥臂则是由续流电流上升到额定电流时，电流会迅速使电感饱和而失去对另一桥臂的反向恢复电流的抑制作用，从而导致损耗大和尖峰电压抑制效果差的缺陷。

实用新型内容

本实用新型提供了一种抑制反向尖峰电压的整流电路及空气等离子切割机，旨在解决传统的整流电路存在的上下桥臂中某一桥臂由续流电流逐渐关断，而另一桥臂则是由续流电流上升到额定电流时，电流会迅速使电感饱和而失去对另一桥臂的反向恢复电流的抑制作用，从而导致损耗大和尖峰电压抑制效果差的问题。

本实用新型是这样实现的，一种抑制反向尖峰电压的整流电路，所述抑制尖峰电压的整流电路包括续流电感组件、变压器、第一上桥臂、第一下桥臂、第二上桥臂以及第二下桥臂；所述抑制尖峰电压的整流电路还包括：

与所述变压器的副边的第一端和所述第一上桥臂的输入端连接，用于对所述第一上桥臂的反向恢复电流进行抑制的第一电感组件；

与所述变压器的副边的第二端和所述第二上桥臂的输入端连接，用于对所述第二上桥臂的反向恢复电流进行抑制的第二电感组件；

与所述变压器的副边的第一端和所述第一下桥臂的输出端连接，用于对所述第一下桥臂的反向恢复电流进行抑制的第三电感组件；

与所述变压器的副边的第二端和所述第二下桥臂的输出端连接，用于对所述第二下桥臂的反向恢复电流进行抑制的第四电感组件；