一種適合交直流雙電壓輸入逆變弧焊電源的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種適合交直流雙電壓輸入逆變弧焊電源,它采用由第一、二逆變弧焊電源組成的組合并聯式逆變弧焊電源;第一逆變弧焊電源,其正極、負極線路之間設有電容且負極線路接有第五、第六開關管;第二逆變弧焊電源,其具有全橋式逆變電路部分、輸出整流濾波電路部分;第一、第二逆變弧焊電源的公共部分包括高頻變壓器以及輸出整流濾波電路部分,高頻變壓器的一次側設有開關,第一逆變弧焊電源的正極線路接于高頻變壓器的中間抽頭,第五、第六開關管分別接于高頻變壓器二次側且分別安裝有控制開關;輸出整流濾波電路部分具有一個公共輸出正極以及一個由高頻變壓器中間抽頭引出的AC220V逆變弧焊電源輸出負極。該產品能在AC220V與DC24V輸入下均能正常進行焊接,擺脫了電網的束縛,方便了在無電網地區的焊接工作。
【專利說明】一種適合交直流雙電壓輸入逆變弧焊電源
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及ー種適合交直流雙電壓輸入逆變弧焊電源。
【背景技術】
[0002]逆變弧焊電源質量輕、用材省、節能高效、可控性好,且動態響應迅速。但是目前市場上的逆變弧焊電源有ー個不可忽略的缺點:他們均無法在沒有電網供電的地點工作。然而存在ー些特殊情況,如艦船海上緊急維修、野外焊接工作等,在這種情況下就需要ー種非電網供電也能進行焊接工作的焊機,目前在國內市場上尚未存在這樣ー款滿足這種特殊焊接需求的焊機。
[0003]輸入電壓AC220V部分弧焊電源,諸如圖1所示的全橋式開關電源主回路拓撲圖;輸入電壓DC24V部分弧焊電源的主電路拓撲采用推挽逆變電路,諸如圖2所示的改進的推挽式開關電源主回路拓撲圖。如何在此基礎上研究出可多電源供電的焊機是我們所要解決的首要問題。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的就是為了解決上述問題,提供一種適合交直流雙電壓輸入逆變弧焊電源。
[0005]本實用新型能在AC220V與DC24V輸入下均能正常進行焊接,均可以達到最大200A的輸出電流,其中電壓AC220V取自市電,DC24V取自蓄電池。其中,輸入電壓DC24V可以由單節24V或兩節12V串聯的蓄電池提供,便攜性能有了很大的提升,而且擺脫了電網的束縛,方便了在無電網地區的焊接工作。
[0006]為了實現上述目的,本實用新型采用如下技術方案:
[0007]—種適合交直流雙電壓輸入逆變弧焊電源,其特征在于,它采用由輸入電壓為DC24V的第一逆變弧焊電源、輸入電壓為AC220V的第二逆變弧焊電源組成的組合并聯式逆變弧焊電源;
[0008]第一逆變弧焊電源,其正極線路、負極線路之間設有電容且負極線路接有第五開關管、第六開關管,其具有ー個DC24V逆變弧焊電源輸出負極;
[0009]第二逆變弧焊電源,其具有全橋式逆變電路部分、輸出整流濾波電路部分;
[0010]所述第一、第二逆變弧焊電源具有公共部分,該公共部分包括高頻變壓器以及輸出整流濾波電路部分,所述高頻變壓器的一次側設有開關,第一逆變弧焊電源的正極線路接于高頻變壓器的中間抽頭,第五、第六開關管分別接于高頻變壓器二次側且分別安裝有控制開關;
[0011]所述輸出整流濾波電路部分具有ー個公共輸出正極以及一個由高頻變壓器中間抽頭引出的AC220V逆變弧焊電源輸出負極。
[0012]進ー步,所述公共部分的高頻變壓器磁芯的型號為EE100,次級采用4匝,初級采用20匝。[0013]進ー步,所述全橋式逆變電路部分中,整流橋臂的整流橋選用兩只快恢復ニ極管CC3001并聯,整個全橋式逆變電路部分中具有四只快恢復ニ極管CC3001。
[0014]輸入為DC24V的第一逆變弧焊電源中的高頻自耦變壓器與AC220V的第二逆變弧焊電源中的高頻變壓器的二次側共用一個繞組以及輸出整流濾波電路,其中,三個開關(S1、S2、S3)是為防止兩組電源相互干擾而設置的。
[0015]本實用新型具有如下有益效果:
[0016](I)本發明為交直流雙電壓輸入逆變弧焊電源,能在AC220V與DC24V輸入下均能正常進行焊接,均可以達到最大200A的輸出電流,其中電壓AC220V取自市電,DC24V取自蓄電池。其中,輸入電壓DC24V可以由單節24V或兩節12V串聯的蓄電池提供,便攜性能有了很大的提升,而且擺脫了電網的束縛,方便了在無電網地區的焊接工作。
[0017](2)兩種不同輸入電壓條件下,采取的主電路拓撲與控制電路分別獨立,但是又獨特的將兩種拓撲進行合理的整合,使整個逆變焊機電路簡潔高效。由于涉及兩種不同大小、不同形式的輸入電壓,輸入電壓相差較大,故采取不同的電路拓撲結構。
[0018](3)雙層過濾網設計有利于初次分離后減少污水雜質含量的百分比。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為全橋式開關電源主回路拓撲圖。
[0020]圖2為改進的推挽式開關電源主回路拓撲圖。
[0021]圖3為適合交直流雙電壓輸入逆變弧焊電源拓撲圖。
【具體實施方式】
[0022]為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體圖示,進ー步闡述本實用新型。
[0023]參見圖3,一種適合交直流雙電壓輸入逆變弧焊電源,它采用由輸入電壓為DC24V的第一逆變弧焊電源2、輸入電壓為AC220V的第二逆變弧焊電源I組成的組合并聯式逆變弧焊電源,圖中Uinl為AC220V經整流橋整流后的電壓,Uin2為DC24V。
[0024]第一逆變弧焊電源2,其正極線路20、負極線路21之間設有電容C3且負極線路21接有第五開關管Q5、第六開關管Q6,整個第一逆變弧焊電源2具有ー個DC24V逆變弧焊電源輸出負扱。
[0025]第二逆變弧焊電源1,其具有全橋式逆變電路部分、輸出整流濾波電路部分,在全橋式逆變電路部分具有開關管Q1-Q4,與開關管并聯的快恢復ニ極管D3-D6。
[0026]所述第一、第二逆變弧焊電源具有公共部分X,該公共部分X包括高頻變壓器T以及輸出整流濾波電路部分,所述高頻變壓器T的一次側設有開關SI,第一逆變弧焊電源2的正極線路接于高頻變壓器的中間抽頭,第五、第六開關管分別接于高頻變壓器二次側且分別安裝有控制開關S2,S3。
[0027]所述輸出整流濾波電路部分具有ー個公共輸出正極以及一個由高頻變壓器中間抽頭引出的AC220V逆變弧焊電源輸出負極。
[0028]第一、ニ逆變弧焊電源具有公共部分,該公共部分的高頻變壓器磁芯的型號為EE100,有效磁芯截面積為6CM,次級采用4匝,初級采用20匝,材料為0.5mm高強度漆包線多股并繞,該兩用的高頻變壓器,在實際工作檢驗下整流可以得到很好的能量傳遞特性,效率可以達到85%以上。
[0029]所述全橋式逆變電路部分中,整流橋臂的整流橋選用兩只快恢復ニ極管CC3001并聯,整個全橋式逆變電路部分中具有四只快恢復ニ極管CC3001,分別為快恢復ニ極管D3-D6。最終濾波電容采用2200uf/100V的電解電容并聯。輸出濾波電感的磁芯采用直徑為5cm的錳鋅鐵氧體磁環,繞組采用10股直徑為1.5mm的高強度漆包線并繞而成,電感量為 60uH。
[0030]整個電路的工作流程為:
[0031]當輸入電壓為AC220V時,開關SI接通,開關S2、S3斷開,AC220V電源部分開始エ作,經過AC-DC-AC-DC過程后,焊機輸出電壓由公共輸出正極和AC220V部分弧焊電源(第二逆變弧焊電源)輸出負極兩端輸出。由于開關S2、S3斷開后,AC220V部分弧焊電源的工作并不會對DC24V部分弧焊電源(第一逆變弧焊電源)中的器件產生影響。
[0032]相反,當輸入DC24V吋,開關SI斷開,開關S2、S3接通,DC24V部分弧焊電源(第一逆變弧焊電源)開始工作,經過DC-AC-DC過程后,焊機輸出電壓由公共輸出正極和DC24V部分弧焊電源(第一逆變弧焊電源)輸出負極兩端輸出。由于開關SI斷開后,DC24V部分弧焊電源(第一逆變弧焊電源)的工作并不會對AC220V部分弧焊電源(第二逆變弧焊電源)中的器件產生影響。
[0033]以上所述僅為本實用新型的優選實施方式,本實用新型的保護范圍并不僅限于上述實施方式,凡是屬于本實用新型原理的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。對于本領域的技術人員而言,在不脫離本實用新型的原理的前提下進行的若干改進,這些改進也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種適合交直流雙電壓輸入逆變弧焊電源,其特征在于,它采用由輸入電壓為DC24V的第一逆變弧焊電源、輸入電壓為AC220V的第二逆變弧焊電源組成的組合并聯式逆變弧焊電源; 第一逆變弧焊電源,其正極線路、負極線路之間設有電容且負極線路接有第五開關管、第六開關管,其具有ー個DC24V逆變弧焊電源輸出負極; 第二逆變弧焊電源,其具有全橋式逆變電路部分、輸出整流濾波電路部分; 所述第一、第二逆變弧焊電源具有公共部分,該公共部分包括高頻變壓器以及輸出整流濾波電路部分,所述高頻變壓器的一次側設有開關,第一逆變弧焊電源的正極線路接于高頻變壓器的中間抽頭,第五、第六開關管分別接于高頻變壓器二次側且分別安裝有控制開關; 所述輸出整流濾波電路部分具有ー個公共輸出正極以及一個由高頻變壓器中間抽頭引出的AC220V逆變弧焊電源輸出負極。
2.根據權利要求1所述的適合交直流雙電壓輸入逆變弧焊電源,其特征在于,所述公共部分的高頻變壓器磁芯的型號為EE100,次級采用4匝,初級采用20匝。
3.根據權利要求1所述的適合交直流雙電壓輸入逆變弧焊電源,其特征在于,所述全橋式逆變電路部分中,整流橋臂的整流橋選用兩只快恢復ニ極管CC3001并聯,整個全橋式逆變電路部分中具有四只快恢復ニ極管CC3001。
【文檔編號】H02M11/00GK203434888SQ201320528611
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年8月28日 優先權日:2013年8月28日
【發明者】林勤弟, 魏金劍, 葉玲平 申請人:上海熔易焊接機制造有限公司