[发明专利]电阻焊接电源装置

说明书

本发明一般地说涉及一种用于电阻焊接电源装置，更详细地说，涉及一种具有用于在通过一个开关元件将电能提供将要焊接在一起的工件之前，临时存储作为焊接能源的电能的电容器的电源装置。

图4描述了一个传统的电阻焊接电源装置的电路结构。在该电源装置中，一个商用频率的单相AC电源电压E₀是这样输入的：从一个AC供电线路100经由变压器102到达整流电路104，以便利用从整流电路104输出的DC电压将电容器106充电。作为开关元件的晶体管108关断，以使电容器106所充的电能能释放给同焊接电极110和112相连的电路，以便将焊接电流i_w提提供工件(W₁和W₂)。

在提供反馈恒定电流控制的情况下，上述电源装置包括：图中未表示的电流测量部件，用于测量焊接电流i_w；以及图中未表示的控制部件，用于提供，例如，一个开关晶体管108的PWM(脉宽调制)控制，以便使焊接电流的测量值同焊接电流设定值相一致。

在上述的传统的基于晶体管的电阻焊接电源装置中，电容器106已经具有固定的充电电压。电容器106的该充电电压通常设定在接近该装置的可能充电电压最大值，以便保证焊接电流i_w尽可能快地上升，以及保证电流值尽可能地大。

然而，当一个较小焊接电流i_w流动时，电流波动(ripple)率趋向于增加，致使较难获得设定电流值和预期的焊接质量。即，如图5的例子所示，虽然不管焊接电流i_w的量值如何，实现了基本上恒定的快速上升，但是也出现了基本上恒定的电流波动。由于这个原因，不超过500安培的较小电流可能经常导致断续提供基本上仅包括电流波动的电流，这就致使较难获得所期望的设定电流值。在图5中，需要注意，同晶体管108的开关周期相对应的电流波动周期。

考虑到在先技术的上述问题提出本发明。因此，本发明的一个目的在于，提供一种电阻焊接电源装置，能够任意可变地调整焊接电流上升特性或电流波动特性。

本发明的另一个目的在于，提供一种电阻焊接电源装置，能够不管焊接电流量值如何而抑制电流波动的影响，因此保证获得设定焊接电流。

本发明的另一个目的在于，提供一种电阻焊接电源装置，能够与设定焊接电流的电流值结合，自动调节电流上升特性或电流波动特性。

依照本发明的一个方面，为了实现上述目的，提供了一种用于电阻焊接工件的电阻焊接电源装置，该装置具有一对在其间流过焊接电流的焊接电极，这对焊接电极用于接触挤压工件，该电阻焊接电源装置包括一个具有第一和第二电极的电容器，第一和第二电极分别同一对焊接电极中的一个电连接，该电容器存储在第一和第二电极之间以电荷形式的电阻焊接电能；电流开关部件在电容器和一对焊接电极中的一个之间电连接；电流控制部件，其配置对开关部件提供开关控制，以在提供电阻焊接电流期间控制焊接电流；以及电容器电压控制部件，用来控制电容器该对电极之间的电压，以便获得一个能够可变设定的期望的电压值。

在上述的结构中，在提供电阻焊接电流期间，该电容器在包含该电容器、焊接电极和要焊接到一起的工件的电流提供电路内部放电，以使焊接电流流动。此时，焊接电流经历一个由电流开关部件的开关操作导致的电流波动。该电流波动是同电容器电压成比例的。所述焊接电流增加速度也是与电容器电压成比例的。在本发明中，电容器电压控制部件控制该电容器两个电极之间的电压，以便获得一个能够可变设定的期望的电压值，因此可以任意可变地调整焊接电流上升特性或者电流波动特性。因此，当一个较小的焊接电流流动时，电容器电压降低，以便能够伴随较小的电流波动而获得期望的电流值。

最好，本发明的电阻焊接电源装置还包括：电流设定部件，用于设定期望的焊接电流；以及电流测量部件，用于测量提供工件的焊接电流；电流控制部件，用于提供对电流开关部件的开关控制，以便使从电流测量部件获得的电流测量值同从电流设定部件馈送的焊接电流设定值相一致。在这样的结构中，电流控制部件可以提供对电流开关部件的脉宽调制开关控制，或者另外电流控制部件可以在提供电阻焊接电流期间，将电流开关部件连续保持在“接通”状态。