專利名稱：等離子切割電源限流電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種限流電路，尤其是涉及一種用于等離子切割設備上的電源限流電路。
背景技術：
對于某些帶有大的輸入電容的電路模塊或需要限流保護的電路，如等離子切割電源電路，在有電流沖擊時，如果不加抑制，會造成保險燒斷、回路中 器件損壞等問題。因此穩定性好、安全系數高的限流電路需求越來越旺盛，要求也越來越高。等離子切割電源限流電路具體包括變壓器電路、整流電路和控制電路。為了完成高壓交流電輸入-低壓交流電輸出環節，采用兩個變壓器串聯，每個變壓器承受輸出電壓的一半。對于限流電路一般采用在電路中串聯一個NCTR、PTCR熱敏電阻來降低沖擊電流。但該方案只能在小功率應用，NTCR串聯產生功耗，效率較低。經過對現有適合中高功率應用場合的電源限流電路的檢索發現，“一種用于線性穩壓器的限流電路”(微處理器，2010年第5期)中描述的應用電流采樣電路、電流比較電路和基準源電路的限流，結構復雜，設計難度大，功能和性能較差，實現起來較為困難；中國專利號201120005492. 5，專利名稱一種抑制顯示器開關電源開機瞬間沖擊電流電路，描述的限流電路采用了功率開關管與限流電阻并聯，成本較高，且其拓撲和工作原理都極其復雜，應用難度非常高。為了完成大功率限流電路的要求，采用大阻抗與繼電器工作原理相結合，限制電流，電路拓撲簡單，控制方便，易于實現。綜上所述，現有的中高功率電源限流電路，結構和控制比較復雜，均不適用于等離子切割電源高穩定性與安全性場合。隨著實踐應用的擴大，設計一種結構簡單、控制簡便、成本低廉、限流電路已成為本領域技術人員的當務之急。
發明內容本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種能夠限制電路沖擊電流且結構簡單、控制簡便、成本低廉的等離子切割電源限流電路。本實用新型的目的是這樣實現的一種等離子切割電源限流電路，所述電路包含有變壓器、第一整流電路、第二整流電路和控制電路，所述變壓器為雙輸出變壓器，所述變壓器的兩路輸出分別連接第一整流電路和第二整流電路，所述第一整流電路包含有與變壓器相連的三相整流橋BI，所述三相整流橋BI的輸出端的正極經限流子電路CLl和電感LI后作為DCPl端口輸出，所述三相整流橋BI的輸出端的負極直接作為DCNl端口輸出，且所述三相整流橋BI的輸出端的正極經限流子電路CLl后與三相整流橋BI的輸出端的負極之間并聯有一電容E2，所述電容E2上并聯有一由電阻R2和電阻R3構成的分壓電路，所述電阻R2和電阻R3之間的連接點接入控制電路的取樣輸入端，所述控制電路的輸出端與限流子電路CLl相連接；[0010]所述第二整流電路包含有與變壓器相連的三相整流橋B2，所述三相整流橋B3的輸出端的正極經限流子電路CL2和電感L2后接入DCPl端口，所述三相整流橋B2的輸出端的負極直接接入DCNl端口，且所述三相整流橋B2的輸出端的正極經限流子電路CL2后與三相整流橋B2的輸出端的負極之間并聯有一電容E3，所述電容E3上并聯有一由電阻R4和電阻R5構成的分壓電路，所述電阻R4和電阻R5之間的連接點接入控制電路的取樣輸入端，所述控制電路的輸出端與限流子電路CL2相連接。本實用新型等離子切割電源限流電路，上述限流子電路CLl和限流子電路CL2的結構相同，均包含有變壓器TR1、繼電器RLl和二極管D1，所述變壓器TRl原邊的一端與三相整流橋BI或三相整流橋B2相連，另一端經電感LI或電感L2后輸出，所述變壓器TRl的副邊上并聯有電阻Rl和電容Cl，所述二極管Dl的負極與一+12V電壓源相連，所述二極管Dl的正極接入控制電路的輸出端；所述二極管Dl與繼電器RLl的控制部分相并聯，所述繼電器RLl的被控制部分與變壓器TRl原邊相并聯。本實用新型等離子切割電源限流電路，所述變壓器一路輸出采用Y-Y連接，另一 路輸出采用Y- Λ連接。本實用新型等離子切割電源限流電路，所述控制電路的輸出端經電流驅動器后與限流子電路CLl和限流子電路CL2相連接。本實用新型等離子切割電源限流電路，所述控制電路的型號為DSP F28035。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是本實用新型采用變壓器串聯結構分壓，實現由高壓交流電變換為低壓交流電，經兩級整流電路并聯后，輸出直流電壓。限流子電路串聯在電路中，電路瞬時電流過大，子電路產生高阻抗限制沖擊電流。該電路結構簡單，設計新穎，采用整流橋與電容濾波電路保證了供電質量，限流電路限制沖擊電流，提高了工作穩定性和安全系數，控制器設計也并不復雜，已獲得仿真分析和實驗初步驗證。
圖I為本實用新型等離子切割電源限流電路的電路圖。圖2為本實用新型等離子切割電源限流電路的限流子電路的結構示意圖。其中變壓器I、第一整流電路2、第二整流電路3、控制電路4。
具體實施方式
參見圖I和圖2，本實用新型涉及的一種等離子切割電源限流電路，所述電路包含有變壓器I、第一整流電路2、第二整流電路3和控制電路4，所述變壓器I為雙輸出變壓器，且該雙輸出變壓器一路輸出采用Y-Y連接，另一路輸出采用Y- Λ連接，所述變壓器I的兩路輸出分別連接第一整流電路2和第二整流電路3，所述第一整流電路2包含有與變壓器I相連的三相整流橋BI，所述三相整流橋BI的輸出端的正極經限流子電路CLl和電感LI后作為DCPl端口輸出，所述三相整流橋BI的輸出端的負極直接作為DCNl端口輸出，且所述三相整流橋BI的輸出端的正極經限流子電路CLl后與三相整流橋BI的輸出端的負極之間并聯有一電容Ε2，所述電容Ε2上并聯有一由電阻R2和電阻R3構成的分壓電路，所述電阻R2和電阻R3之間的連接點接入控制電路4的取樣輸入端，所述控制電路4的輸出端經電流驅動器后與限流子電路CLl相連接；所述第二整流電路3包含有與變壓器I相連的三相整流橋B2，所述三相整流橋B3的輸出端的正極經限流子電路CL2和電感L2后接入DCPl端口，所述三相整流橋B2的輸出端的負極直接接入DCNl端口，且所述三相整流橋B2的輸出端的正極經限流子電路CL2后與三相整流橋B2的輸出端的負極之間并聯有一電容E3，所述電容E3上并聯有一由電阻R4和電阻R5構成的分壓電路，所述電阻R4和電阻R5之間的連接點接入控制電路4的取樣輸入端，所述控制電路4的輸出端經電流驅動器后與限流子電路CL2相連接；上述限流子電路CLl和限流子電路CL2的結構相同，均包含有變壓器TR1、繼電器 RLl和二極管Dl，所述變壓器TRl原邊的一端(Ti端)與三相整流橋BI或三相整流橋B2相連，另一端(To端)經電感LI或電感L2后輸出，所述變壓器TRl的副邊上并聯有電阻Rl和電容Cl，所述二極管Dl的負極(Ts端)與一 +12V電壓源相連，所述二極管Dl的正極(Tc端)接入控制電路4的輸出端；所述二極管Dl與繼電器RLl的控制部分相并聯，所述繼電器RLl的被控制部分與變壓器TRl原邊相并聯；上述控制電路4的型號為DSP F28035。本實用新型的工作原理為變壓器I將三相電源電壓經過Y-Y和Υ-Λ降壓后輸出到第一整流電路2和第二整流電路3的三相整流橋的輸入端，經過整流橋整流后，通過限流子電路；當限流子電路(CL1、CL2)的Ti端流過瞬時電流過大時，Tc端電壓高于+12V，二極管(D1、D2)將繼電器(RL1、RL2)短路，繼電器釋放，開關斷開，此時變壓器TRl副邊的電阻Rl與電容Cl并聯產生較大阻抗，通過變壓器TRl阻礙電流流過，起限流作用；當電流趨于平穩時，Ts端電壓高于Tc端，電流流經繼電器RL1，使開關吸合，將變壓器TRl短路，輸出直流電壓。控制電，4通過測量分壓電阻的電壓值，判斷是否瞬時電流過大，經過芯片DSPF28035發出控制信號，控制Tc端電壓。本發明采用變壓器串聯結構分壓，實現由高壓交流電變換為低壓交流電，經兩級整流電路并聯后，輸出直流電壓。限流子電路串聯在電路中，電路瞬時電流過大，子電路產生高阻抗限制沖擊電流。該電路結構簡單，設計新穎，采用整流橋與電容濾波電路保證了供電質量，限流電路限制沖擊電流，提高了工作穩定性和安全系數，控制器設計也并不復雜，已獲得仿真分析和實驗初步驗證。而現有的電源限流電路的不足之處包括電路穩定性差，對沖擊電流電路響應速度慢，結構復雜，控制繁瑣，不易實現。盡管本發明的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發明的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后，對于本發明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發明的保護范圍應由所附的權利要求來限定。
權利要求1.一種等離子切割電源限流電路，其特征在于所述電路包含有變壓器(I)、第一整流電路(2 )、第二整流電路(3 )和控制電路(4 )，所述變壓器(I)為雙輸出變壓器，所述變壓器(I)的兩路輸出分別連接第一整流電路(2)和第二整流電路(3)， 所述第一整流電路(2)包含有與變壓器(I)相連的三相整流橋BI，所述三相整流橋BI的輸出端的正極經限流子電路CLl和電感LI后作為DCPl端口輸出，所述三相整流橋BI的輸出端的負極直接作為DCNl端口輸出，且所述三相整流橋BI的輸出端的正極經限流子電路CLl后與三相整流橋BI的輸出端的負極之間并聯有一電容E2，所述電容E2上并聯有一由電阻R2和電阻R3構成的分壓電路，所述電阻R2和電阻R3之間的連接點接入控制電路(4)的取樣輸入端，所述控制電路(4)的輸出端與限流子電路CLl相連接； 所述第二整流電路(3 )包含有與變壓器(I)相連的三相整流橋B2，所述三相整流橋B3的輸出端的正極經限流子電路CL2和電感L2后接入DCPl端口，所述三相整流橋B2的輸出 端的負極直接接入DCNl端口，且所述三相整流橋B2的輸出端的正極經限流子電路CL2后與三相整流橋B2的輸出端的負極之間并聯有一電容E3，所述電容E3上并聯有一由電阻R4和電阻R5構成的分壓電路，所述電阻R4和電阻R5之間的連接點接入控制電路(4)的取樣輸入端，所述控制電路(4)的輸出端與限流子電路CL2相連接。
2.如權利要求I所述一種等離子切割電源限流電路，其特征在于上述限流子電路CLl和限流子電路CL2的結構相同，均包含有變壓器TR1、繼電器RLl和二極管D1，所述變壓器TRl原邊的一端與三相整流橋BI或三相整流橋B2相連，另一端經電感LI或電感L2后輸出，所述變壓器TRl的副邊上并聯有電阻Rl和電容Cl，所述二極管Dl的負極與一+12V電壓源相連，所述二極管Dl的正極接入控制電路(4)的輸出端；所述二極管Dl與繼電器RLl的控制部分相并聯，所述繼電器RLl的被控制部分與變壓器TRl原邊相并聯。
3.如權利要求I或2所述一種等離子切割電源限流電路，其特征在于所述變壓器(I)一路輸出采用Y-Y連接，另一路輸出采用Y- Λ連接。
4.如權利要求I或2所述一種等離子切割電源限流電路，其特征在于所述控制電路(4)的輸出端經電流驅動器后與限流子電路CLl和限流子電路CL2相連接。
5.如權利要求I或2所述一種等離子切割電源限流電路，其特征在于所述控制電路(4)的型號為 DSP F28035。
專利摘要本實用新型涉及一種等離子切割電源限流電路，所述電路包含有變壓器(1)、第一整流電路(2)、第二整流電路(3)和控制電路(4)，所述變壓器(1)為雙輸出變壓器，所述變壓器(1)的兩路輸出分別連接第一整流電路(2)和第二整流電路(3)。本實用新型等離子切割電源限流電路，能夠限制電路沖擊電流且結構簡單、控制簡便、成本低廉。
文檔編號H02M1/32GK202798442SQ20122043248
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月29日 優先權日2012年8月29日
發明者田威 申請人:江蘇博大數控成套設備有限公司