[发明专利]全桥逆变与单端正激逆变切换式弧焊电源及其控制方法

权利要求书

1.一种全桥逆变与单端正激逆变切换式弧焊电源，包括弧焊电源主电路，该弧焊电源主电路由大功率开关晶体管(Q1～Q2)构成的超前臂、大功率开关晶体管(Q3～Q4)构成的滞后臂、大功率开关晶体管(Q1～Q4)的反向并联二极管(D1～D4)、大功率开关晶体管(Q1～Q4)的并联电容(C1～C4)、谐振电感(Lr)、漏感(L1k)、高频变压器(T)组成；超前臂的中点依次通过谐振电感(Lr)和变压器漏感(L1k)连接高频变压器的原边绕组(N1)后连接滞后臂的中点，高频变压器的副边绕组(N2)连接全桥整流电路后再连接输出滤波电感(Lf)；

其特征是：还包括电流传感器(SE)和控制电路，在所述谐振电感前端(Lr)与超前臂之间串接电流传感器(SE)或则高频变压器副边绕组(N2)与漏感(L1k)之间串接电流传感器(SE)，电流传感器(SE)的输出端接控制电路的输入端，控制电路的输出端接弧焊电源主电路的控制端。

2.一种全桥逆变与单端正激逆变切换式弧焊电源的控制方法的特征在于，其特征在于包括以下步骤：

201.设置基准电压信号；

202.采用电流传感器(SE)进行电流采样，电流采样信号与基准电压信号通过采样比较单元(1)进行比较；

203.当电流采样信号高于基准电压信号时，采用电子开关单元(2)控制全桥移相电路的大功率开关晶体管(Q1～Q4)正常导通，弧焊电源主电路工作于全桥移相谐振式工作模式；

204.当电流采样信号低于基准电压信号时，采用电子开关单元(2)切断两路PWM控制信号，全桥移相电路的大功率开关晶体管(Q1～Q4)只有两只正常导通，弧焊电源主电路的工作模式由全桥移相谐振式切换为双管单端正激工作模式。

3.根据权利要求1所述全桥逆变与单端正激逆变切换式弧焊电源，其特征在于，所述电流传感器(SE)为霍尔传感器或者分流器。

4.根据权利要求1所述的全桥逆变与单端正激逆变切换式弧焊电源，其特征在于所述控制电路由采样比较单元(1)串接电子开关单元(2)构成，采样比较单元(1)接电流传感器(SE)的输出端，电子开关单元(2)接大功率开关晶体管(Q1～Q4)。

5.根据权利要求4所述的全桥逆变与单端正激逆变切换式弧焊电源，其特征在于：所述的采样比较单元(1)由比较器U1A、电阻R1和R2、可调电阻VR1构成，其中比较器U1A的3脚串接电阻R1后接可调电阻VR1的中间抽头，比较器U1A的2脚串接电阻R2后接电流传感器(SE)的输出端，比较器U1A的4脚和可调电阻VR1一端接+15V直流电源，比较器U1A的连接-15V直流电源，可调电阻VR1的另一端接地，比较器U1A的1脚接电子开关单元(2)的输入端。

6.根据权利要求4所述的全桥逆变与单端正激逆变切换式弧焊电源，其特征在于：所述的电子开关单元(2)由电子开关U2A和U2B构成，电子开关U2A的11脚和U2B的10脚分别接采样比较单元(1)的输出端，电子开关U2A的6脚、7脚和8脚与地相连；电子开关U2A的16脚与+15V相连；电子开关U2A的12脚与PWM控制信号A相连；电子开关U2A的14脚与大功率开关晶体管Q2相连；电子开关U2B的2脚与PWM控制信号B相连；电子开关U2B的15脚与大功率开关晶体管Q3相连。

7.根据权利要求5所述的全桥逆变与单端正激逆变切换式弧焊电源，其特征在于：所述比较器U1A型号为LM324。

8.根据权利要求6所述的全桥逆变与单端正激逆变切换式弧焊电源，其特征在于：所述电子开关U2A和U2B型号为CD4053。