[发明专利]用于焊机的辅助电源供应器

说明书

技术领域

本发明的实施方案总体上涉及焊机(welding machine)，更具体来讲，涉及用于焊机的辅助电源供应器以及用于控制焊机上的辅助功率输出的方法。

背景技术

电弧焊接机(welder)用于众多工业、小型商铺和美国之外的国家，这些地方都可以具有不同的可用电源。这样的电源可以处于200VAC至600VAC的范围，可以具有50Hz或60Hz的频率，并且可以是三相的或者单相的。Lincoln Electric(林肯电气)公司已开发出用于电弧焊接机的新型三级电源，其使得焊接机能与这些电源中的任一个一起工作。通常，操作者需要使用在115VAC下工作的电动工具或其他装置，而这样的电源是不可用的。

发明内容

本发明提供了具有辅助电源供应器的电焊机。在一个实施方案中，如果电流消耗(current draw)中存在超过设定限值的激增(surge)或尖峰脉冲(spike)，则限制辅助电源供应器的可用功率。在一个实施方案中，存在两个激增或尖峰脉冲限值，如果焊接机输出端接通则较低的(lower)尖峰脉冲限值触发减小可用功率的动作，如果焊接机输出端断开则较高的(higher)尖峰脉冲限值触发减小可用功率的动作。在一个实施方案中，电焊机包括用于接收约200伏至600伏AC的电压的输入端。所述输入端与AC-DC转换器、逆变器和主变压器电路连通，所述主变压器提供与所述输入端的隔离。主变压器包括与焊接机功率输出端电路连通的第一次级绕组以及与具有辅助功率输出端的辅助电源供应器电路连通的第二次级绕组。所述辅助电源供应器包括用于监控焊接机功率输出端以判定所述焊接机功率输出端接通与否的输入端、用于向滤波器提供脉冲输入的脉冲宽度调制电路以及用于监控所述辅助功率输出端的输出的输入端。输入到滤波器的脉冲输入在正常条件下提供最大的可用辅助功率输出，并且如果辅助功率输出存在激增或尖峰脉冲则减小可用辅助功率输出。

在另一个实施方案中，电焊接机具有至少一个变压器，所述至少一个变压器用于向具有焊接输出端的焊接电源供应器提供第一减小的AC电压并且向具有辅助输出端的辅助电源供应器提供第二减小的AC电压。辅助电源供应器可以包括：整流器，所述整流器用于将所述第二减小的AC电压转换成DC电压；开关，所述开关用于采用间歇方式向第一滤波器输入端(如(例如)LC滤波器的电感器)提供正DC电压以及向第二滤波器输入端(如(例如)LC滤波器的电容器)提供负DC电压，并且用于采用间歇方式向第一滤波器输入端提供负DC电压以及向第二滤波器输入端提供正DC电压。辅助电源供应器可以包括控制电路，所述控制电路在大于约20kHz的频率下工作，用于脉冲操作(pulsing)开关，以向滤波器提供可变的脉冲宽度。当向滤波器施加第一脉冲宽度时，滤波器提供具有大致正弦波形的AC电源输出。

在一个实施方案中，提供了用于控制焊机上的辅助功率输出端的方法。所述方法包括：监控辅助功率输出端的需求；监控焊接功率输出端；判定辅助功率输出端的需求中是否存在超过第一限值的尖峰脉冲；以及如果尖峰脉冲超过第一限值并且焊接功率输出端被赋予能量(energized)，则减小辅助功率输出端的可用功率。

在说明书、附图和权利要求书中限定了本发明另外的实施方案和特征。

附图说明

通过参照下面结合附图的说明，可以实现本发明的这些和其他特征以及对本发明更全面的理解，其中：

图1是根据本发明实施方案的具有辅助电源供应器的焊接机的示例性框图；

图2是根据本发明实施方案的用于焊接机的辅助电源供应器的示例性框图；

图3是根据本发明实施方案的施加到用于焊接机的辅助电源供应器中的滤波器输入端的电压信号的示例性示图；

图4是与施加到图3的辅助电源供应器中的滤波器输入端的电压信号对应的输出电压信号的示例性示图；

图5是根据本发明实施方案的施加到用于焊接机的辅助电源供应器中的滤波器的电压信号的示例性示图；

图6是与施加到图5的辅助电源供应器中的滤波器输入端的电压信号对应的输出电压信号的示例性示图；

图7是根据本发明实施方案的施加到用于焊接机的辅助电源供应器中的滤波器的电压信号的示例性示图；

图8是与施加到图7的辅助电源供应器中的滤波器输入端的电压信号对应的输出电压信号的示例性示图；以及

图9是根据具有辅助电源供应器的电焊接机的一个实施方案的逻辑图的示例性流程图；