直流電焊機的焊接電源制造技術

一種直流電焊機的焊接電源，其包括由開關管Q1、開關管Q2和高頻變壓器T1構成為一推挽開關電路，施加在開關管Q1和開關管Q2上的高頻方波信號的相位互為相反，從而對高壓整流器QL的輸出電壓進行逆變，通過改變高頻方波信號的頻率，可改變高頻變壓器的次級電壓，使高頻變壓器的次級電壓穩(wěn)定，本實用新型專利技術的電路結構可取消高壓整流器QL的輸出端的濾波電容，在逆變過程中電網(wǎng)始終有電流流向高頻變壓器，使得由電網(wǎng)的輸入電流無周期性尖峰出現(xiàn)，輸入電流比較平滑，有效地抑制了高次諧波分量。與現(xiàn)有技術相比省去了功率因數(shù)校正電路。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及一種直流電焊機的焊接電源，該焊接電源適合于小功率的直流電焊機。
技術介紹
現(xiàn)在直流電焊機的焊接電源一般為高頻逆變式，其省去了笨重的工頻變壓器和低頻濾波電感線圈，從而獲得體積小、重量輕和效率高等主要優(yōu)點，其線路基本結構，包括對高壓交流電進行整流濾波的整流濾波器，將整流后的高壓直流電壓變換為低壓直流電壓的變換器；由于所述的整流濾波器由整流二極管和濾波電容組成，整流二極管的非線性和濾波電容的儲能作用，使得輸入電流為一個時間很短、峰值很高的周期性尖峰電流，對這種畸形的輸入電流進行傅里葉分析可知，它除了含有基波外，還含有豐富的高次諧波分量，特別是其中的三次諧波尤為突出，這不僅給公共電網(wǎng)帶來很多危害，而且也會增大輸入電流在傳輸上損耗；為此有關部門作出了相應規(guī)定，必須對高頻逆變式電源進行功率因數(shù)校正，抑制高次諧波分量，限制輸入電流的失真程度。現(xiàn)有的功率因數(shù)校正的方法主要有無源功率因數(shù)校正和有源功率因數(shù)校正兩大類。這兩類功率因數(shù)校正的方都會增加焊接電源的制造成本。
技術實現(xiàn)思路
本技術要解決的技術問題是，提供一種直流電焊機的焊接電源，該焊接電源不需要增加功率因數(shù)校正電路，而是通過對焊接電源中的變換器線路結構進行改進，在進行電壓變換的過程中，達到抑制高次諧波分量目的。本技術解決的技術問題的技術方案是，一種直流電焊機的焊接電源，其包括：對市電進行整流的高壓整流器QL、將高壓整流器輸出的高壓直流電變換成低壓直流電的變換器，其特征是，所述的變換器包括開關管Q1、開關管Q2、高頻變壓器T1，開關管Q1的集電極接高頻變壓器T1初級線圈的一端，開關管Q1的發(fā)射極接高壓直流電的負極，開關管Q2的集電極接高頻變壓器T1初級線圈的另一端，開關管Q2的發(fā)射極接高壓直流電的負極，高頻變壓器T1初級線圈的中心抽頭接高壓直流電的正極，高頻變壓器T1次級線圈與低壓整流器的輸入端連接，低壓整流器的輸出端為焊接電源的輸出端，開關管Q1的柵極施加有第一高頻方波信號，開關管Q2的柵極施加有第二高頻方波信號，當開關管Q1導通時開關管Q2截止，當開關管Q1截止時開關管Q2導通，所述的第一高頻方波信號和第二高頻方波信號由一壓控振蕩器輸出，壓控振蕩器受控于一電壓比較器，電壓比較器將低壓整流器輸出的焊接電源電壓uo與一設定電壓ug進行比較，當焊接電源電壓uo大于設定電壓ug時，電壓比較器輸出的控制電壓uk控制壓控振蕩器輸出信號頻率降低，反之亦然，使焊接電源電壓uo保持穩(wěn)定。本技術的特點是，所述的開關管Q1、開關管Q2和高頻變壓器T1構成為一推挽開關電路，施加在開關管Q1和開關管Q2上的高頻方波信號的相位互為相反，當開關管Q1導通時開關管Q2截止，當開關管Q1截止時開關管Q2導通，從而對高壓整流器QL的輸出電壓進行逆變，通過改變高頻方波信號的頻率，可改變高頻變壓器的次級電壓，使高頻變壓器的次級電壓穩(wěn)定，本專利技術的電路結構可取消高壓整流器QL的輸出端的濾波電容，在逆變過程中電網(wǎng)始終有電流流向高頻變壓器，使得由電網(wǎng)的輸入電流無周期性尖峰出現(xiàn)，輸入電流比較平滑，有效地抑制了高次諧波分量。與現(xiàn)有技術相比省去了功率因數(shù)校正電路。附圖說明圖1為本技術的電路原理圖。圖2為圖1中比較器與壓控振蕩器的電路原理圖。具體實施方式現(xiàn)結合附圖說明本技術的具體實施方式。一種直流電焊機的焊接電源，其包括：對市電ui進行全波整流的高壓整流器QL、將高壓整流器輸出的高壓直流電變換成低壓直流電的變換器；所述的變換器包括開關管Q1、開關管Q2、高頻變壓器T1，開關管Q1的集電極接高頻變壓器T1初級線圈的一端，開關管Q1的發(fā)射極接高壓直流電的負極，開關管Q2的集電極接高頻變壓器T1初級線圈的另一端，開關管Q2的發(fā)射極接高壓直流電的負極，高頻變壓器T1初級線圈的中心抽頭接高壓直流電的正極，開關管Q1的柵極施加有第一高頻方波信號，開關管Q2的柵極施加有第二高頻方波信號，當開關管Q1導通時開關管Q2截止，當開關管Q1截止時開關管Q2導通。所述的開關管Q1和開關管Q2為絕緣柵雙極晶體管（IGBT）。高頻變壓器T1次級線圈與低壓整流器的輸入端連接，低壓整流器的輸出端為焊接電源的輸出端。所述的高頻變壓器T1次級線圈可以為單個，低壓整流器的結構為由四個二極管構成的橋式整流電路；所述的高頻變壓器T1次級線圈和低壓整流器也可以為如圖1所示的結構，即高頻變壓器T1次級線圈有一中心抽頭，高頻變壓器T1次級線圈一端接二極管D3的陽極，高頻變壓器T1次級線圈另一端接二極管D4的陽極，二極管D3的陰極與二極管D4的陰極相聯(lián)，二極管D3的陰極為焊接電源的輸出端的正極，高頻變壓器T1次級線圈的中心抽頭為焊接電源的輸出端的負極，高頻變壓器T1次級線圈的中心抽頭接地。所述的第一高頻方波信號和第二高頻方波信號由一壓控振蕩器輸出，壓控振蕩器的電路結構如圖2所示，壓控振蕩器包括時基集成電路IC1、三極管T1、三極管T2、三極管T3，三極管T1和三極管T2的發(fā)射極接工作電源V+，三極管T1和三極管T2的基極相連接，三極管T1的基極接三極管T1的集電極，三極管T1的集電極通過電阻接控制電壓uk，三極管T1的集電極接時基集成電路IC1的引腳7，三極管T1的集電極通過電阻R10接時基集成電路IC1的引腳6和引腳2，時基集成電路IC1的引腳2通過電容C1接地，時基集成電路IC1的引腳4和引腳8接工作電源V+，時基集成電路IC1的引腳1接地，時基集成電路IC1的引腳3通過電阻R11接三極管T3的基極，三極管T3的集電極通過電阻R12接工作電源V+，三極管T3的發(fā)射極接地。時基集成電路的型號為NE555。壓控振蕩器的工作原理是：時基集成電路IC1、電阻R10、電容C1構成一方波振蕩器，三極管T1、三極管T2、電阻R9構成一電壓/電流變換電路，三極管T2的集電極電流與控制電壓uk相關，當控制電壓uk升高時三極管T2的集電極電流下降，方波振蕩器的振蕩頻率下降；當控制電壓uk下降時三極管T2的集電極電流上升，方波振蕩器的振蕩頻率上升；時基集成電路IC1的引腳3輸出第一高頻方波信號J1，三極管T3、電阻R11和電阻R12構成一反相器，三極管T3的集電極輸出第二高頻方波信號J2，第一高頻方波信號和第二高頻方波信號的相位相反。壓控振蕩器的輸出信號頻率范圍為10KHZ-150KHZ。上述的壓控振蕩器功能也可以用LM331系列的電壓/頻率轉換器加一反相器來實現(xiàn)，電壓/頻率轉換器的輸入端接控制電壓uk，電壓/頻率轉換器的輸出端接反相器的輸入端，電壓/頻率轉換器的輸出端輸出第一高頻方波信號，反相器的輸出端輸出第二高頻方波信號。所述的控制電壓uk由一電壓比較器產(chǎn)生，電壓比較器的線路如圖2所示，電壓比較器包括運算放大器A1、運算放大器A2，運算放大器A1的反相輸入端與輸出端之間接有電阻R5，運算放大器A1的反相輸入端接電阻R4的一端，電阻R4的另一端通過電阻R2接地，電阻R4的另一端通過電阻R1接低壓整流器輸出端的正極，運算放大器A1的同相輸入端接電位器W1的滑臂，電位器W1的一端通過電阻R3接工作電源V+，電位器W1的另一端接地；運算放大器A2的反相輸入端通過電阻R6接運算放大器A1的輸出端，運算放大器A2的反相輸入端與輸出端之本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種直流電焊機的焊接電源，其包括：對市電進行整流的高壓整流器QL、將高壓整流器輸出的高壓直流電變換成低壓直流電的變換器；其特征是，所述的變換器包括開關管Q1、開關管Q2、高頻變壓器T1，開關管Q1的集電極接高頻變壓器T1初級線圈的一端，開關管Q1的發(fā)射極接高壓直流電的負極，開關管Q2的集電極接高頻變壓器T1初級線圈的另一端，開關管Q2的發(fā)射極接高壓直流電的負極，高頻變壓器T1初級線圈的中心抽頭接高壓直流電的正極，高頻變壓器T1次級線圈與低壓整流器的輸入端連接，低壓整流器的輸出端為焊接電源的輸出端；開關管Q1的柵極施加有第一高頻方波信號，開關管Q2的柵極施加有第二高頻方波信號，當開關管Q1導通時開關管Q2截止，當開關管Q1截止時開關管Q2導通，所述的第一高頻方波信號和第二高頻方波信號由一壓控振蕩器輸出，壓控振蕩器受控于一電壓比較器，電壓比較器將低壓整流器輸出的焊接電源電壓uo與一設定電壓ug進行比較，當焊接電源電壓uo大于設定電壓ug時，電壓比較器輸出的控制電壓uk控制壓控振蕩器輸出信號頻率降低，反之亦然，使焊接電源電壓uo保持穩(wěn)定。

【技術特征摘要】
1.一種直流電焊機的焊接電源，其包括：對市電進行整流的高壓整流器QL、將高壓整流器輸出的高壓直流電變換成低壓直流電的變換器；其特征是，所述的變換器包括開關管Q1、開關管Q2、高頻變壓器T1，開關管Q1的集電極接高頻變壓器T1初級線圈的一端，開關管Q1的發(fā)射極接高壓直流電的負極，開關管Q2的集電極接高頻變壓器T1初級線圈的另一端，開關管Q2的發(fā)射極接高壓直流電的負極，高頻變壓器T1初級線圈的中心抽頭接高壓直流電的正極，高頻變壓器T1次級線圈與低壓整流器的輸入端連接，低壓整流器的輸出端為焊接電源的輸出端；開關管Q1的柵極施加有第一高頻方波信號，開關管Q2的柵極施加有第二高頻方波信號，當開關管Q1導通時開關管Q2截止，當開關管Q1截止時開關管Q2導通，所述的第一高頻方波信號和第二高頻方波信號由一壓控振蕩器輸出，壓控振蕩器受控于一電壓比較器，電壓比較器將低壓整流器輸出的焊接電源電壓uo與一設定電壓ug進行比較，當焊接電源電壓uo大于設定電壓ug時，電壓比較器輸出的控制電壓uk控制壓控振蕩器輸出信號頻率降低，反之亦然，使焊接電源電壓uo保持穩(wěn)定。2.根據(jù)權利要求1所述的直流電焊機的焊接電源，其特征是，壓控振蕩器包括時基集成電路IC1、三極管T1、三極管T2、三極管T3，三極管T1和三極管T2的發(fā)射極接工作電源V+，三極管T1和三極管T2的基極相連接，三極管T1的基...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：丁毅，
申請(專利權)人：丁毅，
類型：新型
國別省市：江蘇;32