220V和380V双电源IGBT逆变氩弧焊机及电路的制作方法
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220V和380V双电源IGBT逆变氩弧焊机及电路的制作⽅法
本实⽤新型涉及逆变焊机技术领域,具体的讲是220V和380V双电源IGBT逆变氩弧焊机及电
路。
背景技术:
随着世界制造业的快速发展,焊接技术应⽤越来越⼴泛,焊接技术⽔平也越来越⾼。
新的焊接
⼯艺⽅法不断涌现,专业焊接设备⽇新⽉异。
⽬前,逆变式焊机已经成为焊机产品市场的主要
竞争⼿段,氩弧焊作为⼀种⾼效的焊接技术,在焊接领域发挥着⾄关重要的作⽤。
同时,焊机
的性能不仅体现在技术的先进上⾯,也在很⼤程度上⾯取决于焊机的结构设计以及⼀些⼈性化
的机械设计中。
优化的结构设计使得焊接⼯程师在焊接过程中更加便利,不仅提⾼了焊接效
率,同时也提升了焊接的品质。
⽬前在国内外市场上⾯,单相220V或者是三相380V的IGBT逆变式氩弧焊机器的额定电流⼀般
在200A到400A左右,负载持续率⼀般为20%~60%的⽔平。
三相380V的这类焊机产品都是采⽤
IGBT模块逆变的氩弧焊机器。
有的是单功能的,有的也是带⼿⼯焊功能的。
该类产品的成本⽐
较⾼,相对来说售价就⽐较⾼了,这样在市场销售的时候就会有⼀定的限制。
单相220V和三相
380V的双电源逆变氩弧焊机器在市场上是不常见的,加上⼿⼯焊功能的机器就是更加少见的
了。
这是本实⽤新型要解决的主要问题之⼀。
对于多功能机器,可以采⽤不同的焊接模式,适应不同的焊接场合以及焊接原件,在这种情况
下焊机的适应范围就⽐较⼴,适应度⽐较⾼。
⼿⼯焊主要⽤于简易部分的焊接,同时在没有⽓
体保护的场合下很适合使⽤。
这类产品的市场竞争⼒主要在机器的设计中。
不同的电路在设计
以及⽣产上⾯的成本是有很⼤区别的。
电路在设计过程中,包括元器件的型号、精度选择,电
路板的布局以及布线等等都能影响到焊机的⼯作性能。
在整机设计中需要考虑的是成本、⽣产
以及性能这三部分,如何⽤最低的成本实现⾼效的功能是亟待解决的问题。
这是本实⽤新型需
要解决的问题之⼆。
⽬前市场上⾯对于焊机的选择主要是在焊接性能以及机械设计⽅⾯。
优化的结构设计⽅⾯是焊
接⼯程师在选择焊机的重要指标之⼀。
⾸先是焊机的界⾯设计需要满⾜绝⼤部分⼈的使⽤习
惯,焊接电流的调节要保持⽅便以及精准。
焊机在结构设计中需要逐步简化,但是不能影响焊
机的性能。
如何在简化焊机结构的同时不影响焊机的外观以及性能,这是本实⽤新型需要解决
的问题之三。
焊机在正常⼯作的情况下部分元器件发热严重,这样会严重影响机器的负载持续率,因此⽬前
市场上⼤部分焊机都是采⽤不同的⼿段来增加焊机的负载持续率。
最通⽤的办法就是增加所⽤
元器件的功率和优化风道设计。
在使⽤⼤功率的元器件的时候不仅会提⾼⽣产成本,同时也会
增加机器的体积,影响电路板的布局,所以采⽤优化的风道设计是最有效的⽅法。
如何采⽤更
好的风道来降低焊机运⾏时产⽣的热量,这是本实⽤新型需要解决的问题之四。
为此设计⼀种可靠性⾼、结构和性能好的220V和380V双电源IGBT逆变氩弧焊机及控制电路是
⼗分有必要的。
技术实现要素:
本实⽤新型突破了现有技术的难题,设计了⼀种可靠性⾼、结构和性能好的220V和380V双电源
IGBT逆变氩弧焊机及电路。
为了达到上述⽬的,本实⽤新型设计了220V和380V双电源IGBT逆变氩弧焊机,包括机箱、风
机、主板、控制板,其特征在于:机箱底板外表⾯的四个底⾓分别固定有机脚,机箱的后⾯板
的外侧设有散热器⼀,散热器⼀的上⽅设有风机罩,风机罩的两边设有整流桥,风机罩的上⽅
设有输⼊电源线,输⼊电源线的旁边设有输⼊开关,机箱后⾯板的内侧设有风机和电磁阀,风
机的后⽅设有散热器⼆,散热器⼆的旁边设有散热器三,散热器三的下⽅设有IGBT模块,散热
器三的⼀侧与⽀撑柱相连,散热器⼆的后⽅设有主板,主板上设有快恢复⼆极管、⾼频电感、
变压器,主板与控制板相连,控制板位于主板与机箱前⾯板之间,控制板的下⽅设有铜排,铜
排上连接有⼩⼆芯安装座,机箱前⾯板上设有转换开关、旋钮、插头组件、⼆芯航空插座,机
箱的顶部设有⼿柄。
本实⽤新型还设计了220V和380V双电源IGBT逆变氩弧焊机的电路,包括:主控制电路、220V 和380V电压转换电路、开关电源电路、IGBT驱动控制电路、电磁阀和⾼频控制电路、风机控制电路、升压电路、控制电路,其特征在于:主控制电路如下:整流桥BR的1号端⼝分为两路,分别与AC1端⼝、电容C1的⼀端相连,电容C1的另⼀端分为两路,分别与AC2端⼝、整流桥BR的3号端⼝,整流桥BR的2号端⼝分为七路,分别与电容C4的⼀端、电容C5的⼀端、电阻
R2 的⼀端、电容C7的⼀端、IGBT管Q2的发射极、IGBT管Q4的发射极、DC-端⼝相连,电容C7的另⼀端分为七路,分别与电容C2的⼀端、电容C5的另⼀端、电容C3的⼀端、电阻R2的另⼀端、电阻R1的⼀端、电容C7的另⼀端、电容C6的⼀端相连,整流桥BR的4号端⼝分为两路,分别与热敏电阻RT的⼀端、继电器J1的⼀端相连,继电器J1的另⼀端分为⼋路,分别与热敏电阻RT的另⼀端、电容C2的另⼀端、电容C3的另⼀端、电阻R1的另⼀端、电容C6的另⼀端、IGBT管Q1的集电端、IGBT管Q3的集电端、DC+端⼝相连,IGBT管Q1的发射端分为三路,分别与E1端⼝、IGBT管Q2的集电端、继电器J2的3号端⼝相连,IGBT管Q1的基极与G1端⼝相连,IGBT管Q2的基极与G3端⼝相连,IGBT管Q3的发射端分为三路,分别与E2端⼝、IGBT管Q4的集电端、互感器T1的2号端⼝相连,IGBT管Q3的基极与G2端⼝相连,IGBT管Q4的基极与G4相连;所述继电器J2的4号端⼝分为两路,分别与变压器T2的1号端⼝、变压器T2的4号端⼝相连,继电器J2的5号端⼝与变压器T2的3号端⼝相连,所述互感器T1的1号端⼝与变压器T2的2号端⼝相连,互感器T1的3号端⼝与CT的2号端⼝相连,互感器T1的4号端⼝与CT的1号端⼝相连,变压器T2的5号端⼝分为四路,分别与⼆极管D2’的⼀端、⼆极管D1’的⼀端、⼆极管D1的⼀端、电阻R3的⼀端相连,电阻R3的另⼀端与电阻R4的⼀端相连,电阻R4的另⼀端与电容C8的⼀端相连,电容C8的另⼀端分为⼋路,分别与⼆极管D1’的另⼀端、⼆极管D1的另⼀端、⼆极管D2’的另⼀端、⼆极管D2的⼀端、⼆极管D3的⼀端、⼆极管D3’的⼀端、电容C9的⼀端、VOUT+端⼝相连,变压器T2的6号端⼝分为两类,分别与变压器T2的7号端⼝、VOUT-端⼝相连,变压器T2的8号端⼝分为四路,分别与⼆极管D2的另⼀端、⼆极管D3’的另⼀端、⼆极管D3的另⼀端、电阻R5的⼀端相连,电阻R5的另⼀端与电阻R6的⼀端相连,电阻R6的另⼀端与电容C9的另⼀端相连。
所述220V和380V电压转换电路如下:DC+端⼝与稳压⼆极管Z1的⼀端相连,稳压⼆极管Z1的另⼀端与稳压⼆极管Z2的⼀端相连,稳压⼆极管Z2的另⼀端与电阻R7的⼀端相连,电阻R7的另⼀端分为两路,分别与光电耦合器U1A的1号端⼝、电阻R8的⼀端相连,电阻R8的另⼀端分为两路,分别与DC-端⼝、光电耦合器U1A的2号端⼝相连,光电耦合器U1A的3号端⼝分为四路,分别与三极管Q22的集电极、电阻R11的⼀端、地⾯、电容C10的⼀端相连,光电耦合器
U1A的4号端⼝分为两路,分别与电阻R9的⼀端、三极管Q22的基极相连,电阻R9的另⼀端分为两路,分别与+15V电源、电阻R10的⼀端相连,电阻R10的另⼀端分为四路,分别与三极管Q22的发射极、电阻R11的另⼀端、电容C10的另⼀端、放⼤器U1D的12号端⼝相连,放⼤器U1D的11号端⼝与5V电源相连,放⼤器U1D的14号端⼝与场效应管T3的门极相连,场效应管T3的源极接地,场效应管T3的漏电极分为四路,分别与⼆极管D4的⼀端、继电器J7的2号端⼝、放⼤器U17C的9号端⼝、电容C11的⼀端相连,⼆极管D4的另⼀端与继电器J7的1号端⼝相连,继电器J7的3号端⼝与E1端⼝相连,继电器J7的4号端⼝分为两路,分别与变压器T2的1号端⼝、变压器T2的4号端⼝相连,继电器J7的5号端⼝与变压器T2的3号端⼝相连,变压器T2的2号端⼝与E2端⼝相连,电容C11的另⼀端分为六路,分别与电阻R12的⼀端、电阻R13的⼀端、电容C12的⼀端、稳压⼆极管Z5的⼀端、放⼤器U14A的3号端⼝、放⼤器U16B的6号端⼝相连,电阻R12的另⼀端与+15V电源相连,电阻R13的另⼀端分为三路,分别与电容C12的另⼀端、地⾯、稳压⼆极管Z5的另⼀端相连,放⼤器U17C的10号端⼝分为五路,分别与放⼤器U16B的4号端⼝、电阻R14的⼀端、电阻R15的⼀端、电容C13的⼀端、电容C14的⼀端相连,电阻R14的另⼀端分为两路,分别与地⾯、电容C13的另⼀端相连,电容C14的另⼀端分为三路,分别与电阻R15的另⼀端、电阻R16的⼀端、放⼤器U14A的2号端⼝相连,电阻R16的另⼀端与+15V电源相连,放⼤器U14A的1号端⼝与⼆极管D5的⼀端相连,⼆极管D5的另⼀端分为两路,分别与⼆极管D6的⼀端、SHDN端⼝相连,⼆极管D6的另⼀端与放⼤器U16B的7号端⼝相连,放⼤器U17C的8号端⼝与⼆极管D7的⼀端相连,⼆极管D7的另⼀端与380-0/220-1端⼝相连。
所述开关电源电路如下:电源芯⽚U7的VFB端⼝与电容C17的⼀端相连,电容C17的另⼀端分为三路,分别与电源芯⽚U7的COMP端⼝、光电耦合器U2B的3号端⼝、电阻R19的⼀端相连,电阻R19的另⼀端接地,光电耦合器U2B的4号端⼝与VREF端⼝相连,电源芯⽚U7的RT/CT端⼝分为两路,分别与电阻R17的⼀端、电容C15的⼀端相连,电容C15的另⼀端接地,电阻R17的另⼀端与电源芯⽚U7的VREF端⼝相连,电源芯⽚的ISNS端⼝分为两路,分别与电阻R18的⼀端、电容C16的⼀端相连,电容C16的另⼀端接地,电阻R18的另⼀端与CFB端⼝相连,电源芯⽚U7的GND端⼝接地,电源芯⽚U7的OUT端⼝与电阻R20的⼀端相连,电阻R20的另⼀端与场效应管T11的门极相连,场效应管T11的源极分为两路,分别与电阻R21的⼀端、CFB端⼝相连,电阻R21的另⼀端接地,场效应管T11的漏电极分为两路,分别与⼆极管D9的⼀端、变压器T12的10号端⼝相连,⼆极管D9的另⼀端分为两路,分别与电容C19的⼀端、电阻R22的⼀端相连,电阻R22的另⼀端分为三路,分别与电容C19的另⼀端、VDD端⼝、变压器T12的12号
端⼝相连,变压器T12的7号端⼝与⼆极管D8的⼀端相连,⼆极管D8的另⼀端分为三路,分别与电源芯⽚U7的VCC端⼝、电容C18的⼀端、电容C20的⼀端相连,电容C18的另⼀端分为三路,分别与地⾯、电容C20的另⼀端、变压器T12的8号端⼝相连,变压器T12的1号端⼝与⼆极管D11的⼀端相连,⼆极管D11的另⼀端分为四路,分别与电容C23的⼀端、电容C24的⼀端、⼆极管D12的⼀端、+15V电源相连,⼆极管D12的另⼀端与⼆极管D13的⼀端相连,⼆极管D13的另⼀端与⼆极管D14的⼀端相连,⼆极管D14的另⼀端与+12V电源相连,电容C24的另⼀端分为六路,分别与地⾯、电容C23的另⼀端、变压器T12的3号端⼝、电容C22的⼀端、电容
C21的⼀端、变压器T12的5号端⼝相连,电容C22的另⼀端分为三路,分别与电容C21的另⼀端、+24V电源、⼆极管D10的⼀端相连,⼆极管D10的另⼀端与变压器T12的6号端⼝相连;所述光电耦合器U2B的1号端⼝与电阻R24的⼀端相连,电阻R24的另⼀端与电阻R23的⼀端相连,电阻R23的另⼀端分为两路,分别与光电耦合器U2B的2号端⼝、稳压⼆极管Z6的⼀端相连,稳压⼆极管Z6的另⼀端与稳压⼆极管Z7的⼀端相连,稳压⼆极管Z7的另⼀端接地。
所述IGBT驱动控制电路如下:PWM –A端⼝分为四路,分别与电容C25的⼀端、电阻R25的⼀端、电阻R26的⼀端、电容C26的⼀端相连,电容C25的另⼀端分为两路,分别与电阻R25的另⼀端、稳压⼆极管Z8的⼀端相连,稳压⼆极管Z8的另⼀端与三级管Q11的基极相连,三级管
Q11的发射极分为两路,分别与电阻R29的⼀端、三极管Q25的发射极相连,电阻R29的另⼀端与+15V电源相连,电容C26的另⼀端分为两路,分别与电阻R26的另⼀端、稳压⼆极管Z11的⼀端相连,稳压⼆极管Z11的另⼀端与三极管Q26的基极相连,三极管Q26的集电极分为两路,分别与三极管Q11的集电极、变压器TR3的1号端⼝相连,三极管Q26的发射极接地,PWM-B端⼝分为四路,分别与电容C27的⼀端、电阻R27的⼀端、电阻R28的⼀端、电容C28的⼀端相连,电容C27的另⼀端分为两路,分别与电阻R27的另⼀端、稳压⼆极管Z9的⼀端相连,稳压⼆极管Z9的另⼀端与三极管Q25的基极相连,电容C28的另⼀端分为两路,分别与电阻R28的另⼀端、稳压⼆极管Z10的⼀端相连,稳压⼆极管Z10的另⼀端与三极管Q27的基极相连,三极管
Q27的集电极分为两路,分别与三极管Q25的集电极、变压器TR3的2号端⼝相连,三极管Q27的发射极接地,变压器TR3的3号端⼝分为两路,分别与⼆极管D15的⼀端,电阻R30的⼀端相连,电阻R30的另⼀端与电阻R31的⼀端相连,电阻R31的另⼀端与三极管Q28的基极相连,三极管Q28的发射极分为三路,分别与⼆极管D15的另⼀端、电阻R32的⼀端、电阻R33的⼀端相连,电阻R32的另⼀端分为四路,分别与电阻R33的另⼀端、稳压⼆极管Z12的⼀端、电阻R34的⼀端、G1端⼝相连,电阻R34的另⼀端分为四路,分别与E1端⼝、稳压⼆极管Z12的另⼀端、三极管Q28的集电极、变压器TR3的4号端⼝相连,变压器TR3的7号端⼝分为两路,分别与⼆极管D16的⼀端,电阻R35的⼀端相连,电阻R35的另⼀端与电阻R36的⼀端相连,电阻R36的另⼀端与三极管Q16的基极相连,三极管Q16的发射极分为三路,分别与⼆极管D16的另⼀端、电阻R37的⼀端、电阻R39的⼀端相连,电阻R37的另⼀端分为四路,分别与电阻R39的另⼀端、稳压⼆极管Z13的⼀端、电阻R38的⼀端、G2端⼝相连,电阻R38的另⼀端分为四路,分别与E2端⼝、稳压⼆极管Z13的另⼀端、三极管Q16的集电极、变压器TR3的8号端⼝相连,变压器TR3的5号端⼝分为四路,分别与三极管Q23的集电极、稳压⼆极管Z14的⼀端、电阻R44的⼀端、DC-端⼝相连,电阻R44的另⼀端分为四路,分别与稳压⼆极管Z14的另⼀端、电阻
R42的⼀端、电阻R43的⼀端、G4端⼝相连,电阻R42的另⼀端分为三路,分别与电阻R43的另⼀端、三极管Q23的发射极、⼆极管D17的⼀端相连,三极管Q23的基极与电阻R41的⼀端相连,电阻R41的另⼀端与电阻R40的⼀端相连,电阻R40的另⼀端分为两路,分别与⼆极管D17的另⼀端、变压器TR3的6号端⼝相连;变压器TR3的9号端⼝分为四路,分别与三极管Q24的集电极、稳压⼆极管Z15的⼀端、电阻R49的⼀端、DC-端⼝相连,电阻R49的另⼀端分为四路,分别与稳压⼆极管Z15的另⼀端、电阻R47的⼀端、电阻R48的⼀端、G3端⼝相连,电阻R47的另⼀端分为三路,分别与电阻R48的另⼀端、三极管Q24的发射极、⼆极管D18的⼀端相连,三极管Q24的基极与电阻R46的⼀端相连,电阻R46的另⼀端与电阻R45的⼀端相连,电阻R45的另⼀端分为两路,分别与⼆极管D18的另⼀端、变压器TR3的10号端⼝相连。
所述电磁阀和⾼频控制电路如下:芯⽚U4的COMP端⼝与⼆极管D20的⼀端相连,⼆极管D20的另⼀端分为两路,分别与HF端⼝、电容C29的⼀端相连,电容C29的另⼀端接地,芯⽚U4的VFB端⼝接地,芯⽚U4的VCC端⼝分为两路,分别与+15V电源、电容C30的⼀端相连,电容C30的另⼀端接地,芯⽚U4的GUN端⼝接地,芯⽚U4的RT/CT端⼝分为两路,分别与电容C31的⼀端、电阻R52的⼀端相连,电阻R52的另⼀端与芯⽚U4的VREF端⼝相连,电容C31的另⼀端分为两路,分别与电容C32的⼀端、地⾯相连,电容C32的另⼀端分为两路,分别与芯⽚U4的ISENSE端⼝、电阻R53的⼀端相连,电阻R53的另⼀端分为两路,分别与场效应管T4的源极、电阻R54的⼀端相连,电阻R54的另⼀端接地,场效应管T4的门极与电阻R51的⼀端相连,电阻R51的另⼀端与芯⽚Y4的OUT 端⼝相连,场效应管T4的漏电极与变压器T13的1号端⼝相连,变压器T13的2号端⼝分为两路,分别与电容C36的⼀端、电容C35的⼀端相连,电容C35的另⼀端分为两路,分别与电容C36的另⼀端、地⾯相连,变压器T13的3号端⼝分为三路,分别与端⼝G2的2号端⼝、电容C33的⼀端、电容C34的⼀端相连,电容C34的另⼀端分为两路,分别与端⼝J8的1号端⼝、电容C33的另⼀端相连,端⼝J8的2号端⼝分为两路分别与端⼝G2的1号端⼝、变压器T13的HV端⼝相连。
所述风机控制电路如下:风机的1号端⼝分为两路,分别与+24V电源、⼆极管D19的⼀端相连,⼆极管D19的另⼀端分为两路,分别与风机的2号端⼝、三极管Q7的集电极相连,三极管Q7的发射极接地,三极管Q7的基极与电阻R50的⼀端相连,电阻R50的另⼀端与主板的VALVE端⼝相连。
所述升压电路如下:芯⽚U13的VFB端⼝与电容C87的⼀端相连,电容C87的另⼀端分为两路,分别与芯⽚U13的COMP端⼝、三极管Q20的集电极相连,三极管Q20的发射极接地,三极管
Q20的基极分为两路,分别与三极管Q21的集电极、电阻R24的⼀端相连,电阻R24的另⼀端与芯⽚U13的VREF端⼝相连,三极管Q21的发射极接地,三极管Q21的基极分为两路,分别与电阻R25的⼀端、电阻R26的⼀端相连,电阻R26的另⼀端接地,电阻R25的另⼀端分为两路分别与电容C78的⼀端、FZYH端⼝相连,电容C78的另⼀端接地,芯⽚U13的RT/CT端⼝分为两路,分别与电阻R79的⼀端、电容C84的⼀端相连,电容C84的另⼀端接地,电阻R79的另⼀端分为两路,分别与电容C80的⼀端、芯⽚U13的VREF端⼝相连,电容C80的另⼀端接地,芯⽚U13的ISNS端⼝分为两路,分别与电阻R89的⼀端、电容C85的⼀端相连,电阻R89的另⼀端分为两路,分别与电阻R77的⼀端、场效应管T10的源极相连,电容C85的另⼀端分为六路,分别与芯⽚U13的GND端⼝、地⾯、电阻R77的另⼀端、电容C79的⼀端、电阻R90的⼀端、电容C83的⼀端相连,电容C83的另⼀端分为三路,分别与电阻R64的⼀端、⼆极管D52的⼀端、⼆极管D53的⼀端相连,⼆极管D53的另⼀端与电阻R78的⼀端相连,电阻R78的另⼀端与VOUT 端⼝相连,电阻R64的另⼀端与电阻R91的⼀端相连,电阻R91的另⼀端分为两路,分别与电阻R90的另⼀端、电容C79的另⼀端相连,⼆极管D52的另⼀端分为两路,分别与⾼频电感L2的⼀端、场效应管T10的漏电极相连,⾼频电感L2的另⼀端与⼆极管D54串联,场效应管T10的门极与电阻R113的⼀端相连,电阻R113的另⼀端与芯⽚U13的OUT端⼝相连,芯⽚U13的VCC端⼝与+15V电源相连。
所述控制电路如下:控制芯⽚U3的SHDN端⼝分为四路,分别与电阻R8的⼀端、电阻R5的⼀端、电阻R106的⼀端、电容C3的⼀端相连,电阻R8的另⼀端与CT端⼝相连,电阻R5的另⼀端分为两路,分别与电容C3的⼀端、地⾯相连,电阻R106的另⼀端与放⼤器U10C的8号端⼝相连,放⼤器U10C的9号端⼝分为三路,分别与电容C67的⼀端、电阻R50的⼀端、电阻R49的⼀端相连,电阻R50的另⼀端与+14V电源相连,电阻R49的另⼀端接地,电容C67的另⼀端接地,放⼤器U10C的10号端⼝分为三路,分别与电阻R100的⼀端、电阻R99的⼀端、电容C69的⼀端相连,电阻R99的另⼀端与VREF端⼝相连,电阻R100的另⼀端分为两路分别与电阻
R101的⼀端、电容C68的⼀端相连,电阻R101的另⼀端分为三路,分别与电容C68的另⼀端、地⾯、电容C69的另⼀端相连,控制芯⽚U3的COMP端⼝与控制芯⽚U3的ERA-端⼝相连,控制芯⽚U3的ERA+端⼝分为四路,分别与电容C12的⼀端、电容C42的⼀端、三极管Q9的发射端、电阻R109的⼀端相连,电容C12的另⼀端接地,电容C42的另⼀端与场效应管T13的漏电极相连,场效应管T13的源极接地,场效应管T13的门极与TIG1/MMA0端⼝相连,电阻R109的另⼀端分为两路,分别与电容C18的⼀端、放⼤器U6A的1号端⼝相连,电容C18的另⼀端与电阻R107的⼀端相连,放⼤器U6A的2号端⼝分为两路,分别与电阻R107的另⼀端、电阻R32的⼀端相连,电阻R32的另⼀端分为三路,分别与电阻R35的⼀端、电容C32的⼀端、⼆极管D24的⼀端相连,电阻R35的另⼀端接地,电容C32的另⼀端接地,⼆极管D24的另⼀端与CT端⼝相连,放⼤器U6A的3号端⼝分为四路,分别与电容C58的⼀端、电阻R36的⼀端、电阻R108的⼀端、电阻R98的⼀端相连,电容C58的另⼀端接地,电阻R108的另⼀端与VREF端⼝相连,电阻R98的另⼀端与⼆极管D26的⼀端相连,电阻D26的另⼀端与380-0/220-1端⼝相连,电阻R36的另⼀端分为两路,分别与三级管Q3的集电极、滑动电阻VR2的滑动端相连,滑动电阻VR2的⼀端与滑动电阻VR3的滑动端相连,滑动电阻VR2的另⼀端接地,滑动电阻VR3的⼀端分为两路,分别与电阻R94的⼀端、场效应管T15的源极相连,滑动电阻VR3的另⼀端接地,电阻R94的另⼀端与VREF端⼝相连,场效应管T15的漏电极与VREF端⼝相连,场效应管T15的门极分为三路,分别与电容C39的⼀端、电阻R96的⼀端、电阻R93的⼀端相连,电容C39的另⼀端分为两路,分别与地⾯、电阻R96的另⼀端相连,电阻R93的另⼀端与主板J3端⼝的2号端⼝相连,主板J3端⼝的1号端⼝分为两路,分别与电容C66的⼀端、电阻R97的⼀端相连,电容
C66的另⼀端接地,电阻R97的另⼀端与SHDN端⼝相连,主板J3端⼝的3号端⼝与HF端⼝相连,主板J3端⼝的4号端⼝与电容C70的⼀端相连,电容C70的另⼀端接地,主板J3端⼝的5号端⼝与GND端⼝相连,主板J3端⼝的6号端⼝接地,所述三极管Q3的发射极接地,三极管Q3的基极分为两路,分别与电阻R31的⼀端、电阻R19的⼀端相连,电阻R31的另⼀端接地,电阻
R19的另⼀端与发光⼆极管D7的⼀端相连,发光⼆极管D7的另⼀端分为两路,分别与电阻R11的⼀端、放⼤器U11B的7号端⼝相连,放⼤器U11B的5号端⼝分为三路,分别与电阻R13的⼀端、电阻R11的另⼀端、电阻R3的⼀端相连,电阻R13的另⼀端接地,电阻R3的另⼀端分为两路,分别与VREF端⼝、电阻R10的⼀端相连,放⼤器U11B的6号端⼝分为三路,分别与电阻R10的另⼀端、电容C25的⼀端、主板OT1端⼝的1号端⼝相连,电容C25的另⼀端接地,主板OT1端⼝的2号端⼝接地;控制芯⽚U3的GND端⼝接地,控制芯⽚U3的VC端⼝与+14V电源相连,控制芯⽚U3的VREF端⼝分为四路,分别与电阻R89的⼀端、电阻R91的⼀端、电阻R143的⼀端、电容C2的⼀端相连,电容C2的另⼀端分为三路,分别与电容C45的⼀端、地⾯、电阻
R142的⼀端相连,电阻R142的另⼀端分为三路,分别与SS端⼝、电容C45的另⼀端、电阻
R143的另⼀端相连,电阻R89的另⼀端分为三路,分别与三极管Q8的集电极、电容C65的⼀端、三极管Q9的基极相连,电容C65的另⼀端分为两路,分别与三极管Q9的集电极、地⾯相连,电阻R91的另⼀端与三极管Q8的基极相连,三极管Q8的发射极与场效应管T16的漏电极相连,场效应管T16的源极接地,场效应管T16的门极与TIG1/MMA0端⼝相连,控制芯⽚U3的VIN 端⼝分为四路,分别与电阻R103的⼀端、电容C71的⼀端、电容C72的⼀端、电容C5的⼀端相连,电容C5的另⼀端接地,电容C71的另⼀端接地,电容C72的另⼀端接地,电阻R103的另⼀端与+14V电源相连,控制芯⽚U3的CS/SS端⼝与SS端⼝相连,控制芯⽚U3的AOUT端⼝与PWM-A端⼝相连,控制芯⽚U3的BOUT端⼝与PWM-B端⼝相连,控制芯⽚U3的CT端⼝分为两路,分别与电容C9的⼀端、三极管Q2的基极相连,电容C9的另⼀端接地,三极管Q2的集电极与VREF端⼝相连,三极管Q2的发射极与电阻R86的⼀端相连,控制芯⽚U3的CS+端⼝分为三路,分别与电阻R88的⼀端、电阻R86的另⼀端,电阻R7的⼀端相连,电阻R88的另⼀端接地,电阻R7的另⼀端分为两路,分别与电阻R95的⼀端、电容C36的⼀端相连,电容C36的另⼀端接地,电阻R95的另⼀端与CT端⼝相连,CT端⼝还分为六路,分别与电阻R90的⼀端、电阻R53的⼀端、电阻R37的⼀端、电阻R55的⼀端、⼆极管D8的⼀端、⼆极管D9的⼀端相连,电阻R90的另⼀端与场效应管T14的漏电极相连,场效应管T14的门极与TIG1/MMA0端⼝相连,场效应管T14的源极接地,⼆极管D9的另⼀端分为两路,分别与主板CT1端⼝的1号端⼝、⼆极管D10的⼀端相连,⼆极管D8的另⼀端分为两路,分别与⼆极管D11的⼀端、主板CT1端⼝的2号端⼝相连,电阻R37的另⼀端分为四路,分别与电阻R55的另⼀端、⼆极管D11的另⼀端、⼆极管D10的另⼀端、地⾯相连,控制芯⽚U3的CS-端⼝接地,控制芯⽚U3的RT端⼝分为两路,分别与电阻R105的⼀端、电阻R87的⼀端相连,电阻R87的另⼀端接地,电阻R105的另⼀端与场效应管T4的漏电极相连,场效应管T4的门极与FTJ端⼝相连,场效应管T4的源极接地。
本实⽤新型与现有技术相⽐,可以针对不同的输⼊电流等级以及负载持续时间作调整,主要的操作就是修改电路板上⾯的少量的元器件的参数,可以实现不同的暂载率。
改变暂载率可以改变散热器的型号尺⼨、IGBT型号规格以及热敏参数。
同时使⽤不同的快恢复⼆极管以及变压器、输出电抗都可以改变焊机的特性,⽀撑220V和380V双电源电压输⼊、多种焊接使⽤⽅法的逆变焊机,解决了单⼀电源供电的局限性,同时拥有⼿⼯焊和氩弧焊两种功能,提⾼了焊机的适应性,因此⽐单⼀电源以及单⼀功能的焊机有更好的实⽤性以及销售市场。
本实⽤新型焊机内部电路设计有⾮常独特的地⽅,同时优化的结构设计也是本实⽤新型的重点之⼀,这样不仅提⾼了焊机的实⽤性,同时也降低了⽣产成本,增加了焊机的可靠性以及性价⽐。
附图说明:
图1是本实⽤新型的结构爆炸图;
图2是本实⽤新型的主电路原理图;
图3是本实⽤新型的220V和380V电压转换电路原理图;
图4是本实⽤新型的开关电源电路原理图;
图5是本实⽤新型的IGBT驱动控制电路原理图;
图6是本实⽤新型的电磁阀和⾼频控制电路原理图;
图7为本实⽤新型的风机电路图;
图8是本实⽤新型的升压电路原理图;
图9~11是本实⽤新型的控制电路原理图。
具体实施⽅式:
结合附图对本实⽤新型做进⼀步描述。
参见图1,本实⽤新型设计了220V和380V双电源IGBT逆变氩弧焊机,包括机箱、风机、主板、控制板,其特征在于:机箱底板(13)外表⾯的四个底⾓分别固定有机脚(17),机箱的后⾯板(7)的外侧设有散热器⼀(23),散热器⼀(23)的上⽅设有风机罩(24),风机罩(24)的两边设有整流桥(25),风机罩(24)的上⽅设有输⼊电源线(26),输⼊电源线(26)的旁边设有输⼊开关(27),机箱后⾯板(7)的内侧设有风机(14)和电磁阀(28),风机(14)的后⽅设有散热器⼆(16),散热器⼆(16)的旁边设有散热器三(19),散热器三(19)的下⽅设有IGBT模块(18),散热器三(19)的⼀侧与⽀撑柱(20)相连,散热器⼆(16)的后⽅设有主板(21),主板(21)上设有快恢复⼆极管(15)、⾼频电感(12)、变压器(22),主板(21)与控制板(3)相连,控制板(3)位于。