[实用新型]用于逆变焊机的缺相保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种焊机技术领域，尤其涉及一种基于波形采样的用于逆变焊机的缺相保护电路。

背景技术

逆变焊割设备的工作过程，是将三相或单相 50Hz 工频交流电整流、滤波后得到一个较平滑的直流电，由 IGBT或场效应管组成的逆变电路将该直流电变为15～100kHz 的交流电，经中频主变压器降压后，再次整流滤波获得平稳的直流输出焊接电流（或再次逆变输出所需频率的交流电）。逆变焊割设备的控制电路由给定电路和驱动电路等组成，通过对电压、电流信号的回馈进行处理，实现整机循环控制，采用脉宽调制PWM 为核心的控制技术，从而获得快速脉宽调制的恒流特性和优异的焊割工艺效果。

缺相保护电路由于电网自身原因或电源输入接线不可靠，开关电源有时会出现缺相运行的情况，且缺相运行不易被及时发现。当电源处于缺相运行时，整流桥某一臂无电流，而其它臂会严重过流造成损坏，同时使逆变器工作出现异常，因此必须对缺相进行保护。

由于传统缺相保护电路采用每一相光耦连接，输出采用更多逻辑门处理，电路复杂，成本较高，电路占用空间大，不易于微处理器信号采用检测。于是，基于三相和单相波形缺相电路保护已成为后续电焊机逆变器的发展趋势。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供一种结构简单的基于波形采样的用于逆变焊机的缺相保护电路。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型公开一种用于逆变焊机的缺相保护电路，其特征在于，包括：与输入电压连接的一三相整流桥，该三相整流桥的输出端连接一光耦U2，该光耦U2的输入端与一三极管Q1的基极连接，该三极管Q1的发射极连接一电容C3和一比较器的正极输入端；当该输入电压正常时，该光耦U2导通，该三极管Q1截止，该比较器输出一高电平信号；当该输入电压出现缺相或单相时，该光耦U2不导通，该三极管Q1导通，该比较器输出一低电平信号。

更进一步地，该三相整流桥通过一电感L1接地。

更进一步地，该三相整流桥的输出端经过一电阻R6、R3后与该光耦的发光器连接。

更进一步地，该电阻R6的输出端并联一电容C2、二极管D5后通过一电阻R11接地。

更进一步地，该光耦的输出端通过一电阻R7与该三极管Q1的基极连接。

更进一步地，该电阻R7的输入端并联一电阻R10和电容C5，该电阻R10、电容C5、电容C3和该三极管Q1的集电极均接地。

更进一步地，该比较器的负极输入端包括一电阻R5与电容C4并联后与电阻R9串联的电路，该电阻R9接地。

更进一步地，该比较器的输出端连接一电阻R4。

更进一步地，该电阻R4的输出端并联一电阻R8、电容C1和稳压二极管D4。

与现有技术相比较，本实用新型所提供的缺相电路简洁明了，节省成本，电路占用实际空间小，减少更多的逻辑门信号处理，电路稳定，方便对焊机逆变器的控制以及过流保护作用时间快，输出信号与微处理器无缝连接。

附图说明

关于本实用新型的优点与精神可以通过以下的实用新型详述及所附图式得到进一步的了解。

图1是本实用新型所涉及的缺相保护电路的结构示意图；

图2是缺相或单项是的充电、放电曲线的示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施例。

本实用新型所提供的缺相保护电路将输入电压与一检测波形的三相整流桥连接，电压正常时，输出一高电平信号，当电压出现缺相或单相时，输出一低电平信号。

图1是本实用新型所涉及的缺相保护电路的结构示意图。如图1所示，该缺相保护电路的输入端连接一三相电压VIN。三相电压VIN的三相分别于二极管D1、D2、D3、D6、D7、D8连接，形成一三相整流桥，三相整流桥的一端通过一电感L接地GND3。三相整流桥用于检测输入信号VIN的电压波形。由于输入电压有三相电压和单相电压两种，采用三相整流桥，由于实际电网三相电压的有效值波动范围均在20%范围左右，根据波动电压的最低点设计电阻值R6,R3,R11。如图1中所示，输入电压VIN波形经过三相整流桥检测以后经过电阻R6、R3作为光耦U2的输入端后连接电阻R11并接地GND3。电阻R6的输出端与电阻R11的输入端直接还并联电容C2和二极管D5。