[发明专利]弧焊电源安全启动装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及弧焊技术领域，尤其涉及一种用于弧焊电源安全启动的装置及方法。

背景技术

焊机是生产加工领域中的重要设备，而逆变焊机作为焊机产品的主流发展方向，横跨了焊接工艺、电弧及电力电子等多门学科，大功率软启动电源技术现在已经成为电力电子学中最前沿的研究技术领域。众所周知弧焊焊接是在高电流情况下，通过电离气体时放电所产生的热量，来熔化焊条与工件使其在冷凝后形成焊缝。

目前的弧焊电源启动，尤其是弧焊电源都是直接启动。现有弧焊电源在启动的瞬间，风机、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)逆变主回路等器件同时开启工作，导致开关电源功率提供不足，进一步引起弧焊电源无法正常工作，甚至引起功率器件损坏失效等现象。同时，现有弧焊电源启动时各个功能模块同时开启，可能互相干扰而影响正常开启。该领域的相关技术人员很容易忽视该问题，事实上该问题对于弧焊领域非常重要，作为对电源依靠很强的弧焊焊接，其电源的安全启动不仅关系着设备、元器件、焊接效率、能源节约等问题，更是关系着该领域工作的人员安全等问题。本发明提供的技术方案解决了上述技术难题。

发明内容

基于此，本发明提供一种弧焊电源安全启动装置，包括风机及继电器控制电路和主回路启动控制电路，所述风机及继电器控制电路连接所述主回路启动控制电路，所述风机及继电器控制电路连接弧焊电源中的风机及继电器电路，所述主回路启动控制电路连接弧焊电源中的逆变电源主回路，所述风机及继电器控制电路和所述主回路启动控制电路分别连接限流电源电路后级的辅助电源电路；

所述风机及继电器控制电路，用于在弧焊电源中的限流电源电路启动第一预设时间之后，触发弧焊电源中的风机及继电器电路工作；

所述主回路启动控制电路，用于在弧焊电源中的限流电源电路启动第二预设时间之后，触发弧焊电源中的逆变电源主回路工作；其中，所述第二预设时间大于所述第一预设时间。

作为其中一个实施例，所述的风机及继电器控制电路与主回路启动控制电路，通过第一二极管相连接，其中第一二极管的阳极与主回路启动控制电路相连接，阴极与风机及继电器控制电路相连接。

作为其中一个实施例，所述风机及继电器控制电路与风机及继电器电路通过三极管相连接。

作为其中一个实施例，所述的风机及继电器控制电路包括第一电阻和第一电容、比较器、第二电阻、三极管。

所述第一电阻一端与电源相连接，另一端与第一电容及比较器的正相输入端相连接；所述第一电容一端与第一电阻及比较器正相输入端相连接，所述比较器的输出端与第二电阻相连接，所述第一电容另一端接地，所述第二电阻另一端与三极管基极相连接，所述三极管集电极与风机及继电器电路连接，发射极接地。

作为其中一个实施例，所述的主回路启动控制电路包括第三电阻和第二电容、第四电阻、稳压管。

所述第三电阻一端与电源相连接，另一端与第二电容和第四电阻相连接，所述第二电容另一端接地，所述第四电阻另一端与稳压管相连接，所述稳压管的另一端与逆变电源主回路相连接。

作为其中一个实施例，所述的第一、二预设时间为第一、二电容的充电时间。

与传统的技术相比，本发明针对弧焊电源部分提供了弧焊电源的安全启动装置，通过该装置中的风机及继电器控制电路控制风机及继电器电路中的风机、继电器的工作状态；具体地通过继电器的工作控制弧焊电源中的限流电源电路，进一步通过主回路启动控制电路控制逆变电源主回路工作。在逆变电源主回路正常工作之前，弧焊电源的各功能电路按时序先后开启，互不干扰，从而达到弧焊电源安全可靠开启工作的目的。

与上述装置相对应，本发明还提供了一种弧焊电源安全启动方法，该方法包括：

在弧焊电源中的限流电源电路启动第一预设时间之后，触发弧焊电源中的风机及继电器电路工作；

在弧焊电源中的限流电源电路启动第二预设时间之后，触发弧焊电源中的逆变电源主回路工作。

所述第二预设时间大于所述第一预设时间。

作为其中一个实施例，在弧焊电源中的限流电源电路启动第一预设时间之后，通过所述风机及继电器电路的继电器控制所述限流电源电路的输出。

作为其中一个实施例，在所述的第一预设时间内，所述的限流电源电路输出限流后的电源，在所述的第一预设时间后，所述的限流电源电路输出逆变电源主回路工作需要的电源。

作为其中一个实施例，所述的第一、二预设时间同时开始。