[发明专利]电阻焊接电源装置

说明书

本发明通常涉及电阻焊接电源装置，尤其涉及布置成将用作焊接能量的电功率临时聚集在其电容器中的电源装置。

参考图5，描述了一种常规电阻焊接电源装置的结构。在该电源装置中，工频单相交流电源电压E₀从交流电源线100经变压器102施加给整流电路104，从整流电路104输出的直流电压经电阻器106对电容器108充电，电容器108的充电能量通过闭合开关110泄放到与焊接电极112和114相关联的电路中，由此将焊接电流i_w送入工件(W1和W2)中。

整流电路104构成单相半控桥整流器，该整流器由一对可控硅S1、S2和一对彼此桥接的二极管D1、D2组成。整流电路104用于将来自变压器102的交流电源电压全波整流成直流电压。这里，通过未示出的起动电路在工频的每半个周期CY交替起动可控硅S1、S2的控制。这允许每半个周期CY受到相位控制的直流充电电流ic送入电容器108中。

变压器102不仅充当来自交流电源线100的交流电源电压E₀的降压变压器，而且考虑到直接使用电容器108聚集的能量的电阻焊接时的安全问题，变压器102还使装置与交流电源线100电(直流-电流-方法)隔离。

在上述传统电阻焊接电源装置中，为了将电阻焊接能量(电功率)聚集在电容器108内，通过起动整流电路104的可控硅S1、S2将在工频的每半个周期CY受到相位控制的充电电流ic送入电容器108。

但如图6所示，从充电开始时间t₀开始，随着时间的流逝，每半个周期，充电电流ic(1)、ic(2)、ic(3)等的供电时间T₁、T₂、T₃等随着逐渐减小的峰值P₁、P₂、P₃等逐渐缩短。具体地说，随着充电周期的重复，充当整流电路104的输出电压的反电动势的电容器108的充电电压将逐渐增大，结果在整流电路104的输出电压超过电容器108的充电电压期间的每半个周期CY供电时间T将随着电流峰值P的逐渐减小而向每个周期中心逐渐减少。即，充电电流ic的有效值将逐渐变小。

以这种方式，由于送入电容器108的充电电流ic是脉动电流并且随着时间的推移逐渐变小，所以常规电阻焊接电源装置的充电效率很低。因此，为了增大充电率，随着输入到整流电路104中的预整流交流电压有效值的增大，变压器102的容量已经被增大。然而，由于充电效率低，于是大型变压器降低其占空系数并增加了能源的浪费、增大了功耗、设备空间、成本等。

本发明旨在解决现有技术中存在的以上问题。所以，本发明的目的是提供一种确保以电荷形式聚集电阻焊接电能的电容器有效充电的电阻焊接电源装置。

本发明的另一个目的是提供一种电阻焊接电源装置，通过改善以电荷形式聚集电阻焊接电能的电容器的充电效率，提高了占空系数，减小了从交流电源线接收交流电源电压的变压器的尺寸。

为了实现以上目的，根据本发明的一个方面，提供一种电阻焊接电源装置，它使焊接电流流过一对与要焊接在一起的工件形成压力接触以实现工件的电阻焊接的焊接电极，电阻焊接电源装置包括：有分别与那对焊接电极电连接的第一和第二电极的电容器，电容器将电阻焊接电能以电荷形式存储在第一和第二电极之间；电连接在电容器和焊接电极对中的一个焊接电极之间的第一开关装置；第一控制装置，提供第一开关装置的开关控制，用于电阻焊接的电流供给；整流电路，将工频的交流电源电压整流成直流电压输出；电感线圈，一端与整流电路的一个输出端电连接，另一端既与整流电路的另一个输出端电连接又与电容器的第一电极电连接；第二开关装置，电连接在整流电路的两个输出端之一和电感线圈之间；第二控制装置，提供第二开关装置的开关控制，用于对电容器充电；以及整流元件，一个端子与电感线圈的一端电连接，另一个端子与电容器的第二电极电连接，电连接的方向作成允许单向传动电流流出电感线圈。