[实用新型]用于埋弧焊的逆变交流波控电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种焊接控制电路，更具体的说，本实用新型主要涉及一种用于埋弧焊的逆变交流波控电路。

背景技术

焊接是一种有着悠久历史的重要加工制造工艺，因其具有其他连接方法不可比拟的优点，而埋弧焊是自动化程度较高、生产效率高、焊缝成形好、无弧光辐射的一种焊接设备，被广泛应用于桥梁、锅炉、造船、石油化工、海洋工程、核工业等领域的厚板焊接。传统的交流方波埋弧焊电源是以串联电抗器式弧焊变压器和晶闸管电抗器式弧焊电源为主，其参数调节范围窄，输出频率单一，属于国家禁止的高能耗产品。逆变技术的问世推动了焊接电源技术的飞速发展，控制的多样性和灵活性是传统焊机不可比拟的。交直流（AC/DC）方波逆变埋弧焊采用新型大功率IGBT开关器件，纳米磁芯，脉宽调制器，将工频（50Hz）的三相交流整流后的直流电逆变成20KHz高频低压交流电，然后经MOSFET模块整流后进行二次逆变成10-100Hz交流电，具有电流波形调节容易（频率、占空比、正负半周幅值均可独立调节）、参数设置多、焊接工艺实用性广的特点。

目前，国内极少厂家推出的波控埋弧焊电源系统，焊接波形控制主要是电源主机控制器完成，主机与焊接小车之间的控制信号以直流模拟量或数字量衔接，二者之间连线复杂、抗干扰能力差、故障率较高、维修烦琐，大大阻碍了该类产品的推广应用，因此有必要针对用于埋弧焊电源的波控技术做进一步的改进和研究。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于针对上述不足，提供一种用于埋弧焊的逆变交流波控电路，以期望解决现有技术中埋弧焊的焊接波形控制主要是依赖电源主机控制器完成，造成主机与埋弧焊小车之间连线复杂，抗干扰能力差，且故障率高等技术问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型所提供的一种用于埋弧焊的逆变交流波控电路，所述波控电路包括一次逆变单元与二次逆变单元，所述一次逆变单元接入电源输入端，并与二次逆变单元共同接入电源输出端，其中：

所述一次逆变单元中至少设有两个相互并联、且接入电源输入端的一次IGBT管，所述两个一次IGBT管分别接入各自的变压器，用于由变压器将一次IGBT管逆变后的高频高压脉冲电压变为高频低压脉冲电压并整流为直流，且分别传输至电源输出端与二次逆变单元；所述二次逆变单元中至少设有两个相互并联的二次IGBT管，所述两个二次IGBT管并联后与一次逆变单元整流后的低压直流回路连接，并通过各自的第一整流桥分别接入两个变压器，且所述两个二次IGBT管还同时接入波控电路的电源输出端，用于与一次逆变单元一并输出逆变后的焊接电源；所述波控电路中还包括嵌入式控制模块，所述嵌入式控制模块分别接入两个二次IGBT管，且还通过CC/CV特性控制模块接入两个PWM驱动电路，所述两个PWM驱动电路分别接入两个一次IGBT管，用于由嵌入式控制模块对一次IGBT管与二次IGBT管进行控制，对其逆变电流的正负半周幅值、频率和脉冲占空比进行独立调节。

作为优选，进一步的技术方案是：所述嵌入式控制模块还接入埋弧焊小车的波形控制电路，用于通过来自于埋弧焊小车的交流波控信号，对一次逆变单元与二次逆变单元中的一次IGBT管与二次IGBT管实施控制。

根据权利要求1或2所述的用于埋弧焊的逆变交流波控电路，其特征在于：所述的一次逆变单元中的两个一次IGBT管分别通过各自的第二整流桥接入波控电路的电源输入端，用于由第二整流桥将电源输入端的380V交流电整流为540V的直流电。

更进一步的技术方案是：所述PWM驱动电路还接入各自连接的一次IGBT管与变压器之间，用于进行峰值采样。

更进一步的技术方案是：所述两个一次IGBT管与各自的第二整流桥之间还分别并联有电容。

更进一步的技术方案是：所述变压器为纳米磁芯变压器。

更进一步的技术方案是：所述嵌入式控制模块还分别接入一次逆变单元整流后的低压直流回路，用于对电源输出电流的正半周与负半周进行采样。

更进一步的技术方案是：所述嵌入式控制模块还与二次逆变单元中的两个二次IGBT管接入的电源输出端相连接，用于进行输出电压采样。