[发明专利]基于DSC的全数字SiC逆变式多功能氩弧焊电源

权利要求书

1.一种基于DSC的全数字SiC逆变式多功能氩弧焊电源，其特征在于：包括主电路和DSC控制电路；

所述主电路包括依次连接的共模噪声抑制模块、工频整流滤波模块、SiC逆变换流模块、功率变压器、SiC整流与平滑模块和非接触引弧模块组成；其中，共模噪声抑制模块与外部交流输入电源连接；SiC整流与平滑模块和非接触引弧模块分别与外部电弧负载连接；

所述DSC控制电路包括DSC最小系统，以及分别与DSC最小系统连接的人机交互模块、故障诊断保护模块、SiC高频驱动模块和负载电信号检测模块；其中，故障诊断保护模块还分别与交流输入电源和SiC逆变换流模块连接；SiC高频驱动模块还与SiC逆变换流模块连接；负载电信号检测模块还与电弧负载连接；非接触引弧模块与DSC最小系统连接；

所述SiC逆变换流模块包括电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、SiC功率开关管Q1、SiC功率开关管Q2、电阻R6、电阻R7、二极管D4和二极管D5；

电容C4和电容C5串联后，与SiC功率开关管Q1和SiC功率开关管Q2串联形成的电路一起并联到工频整流滤波模块上；电容C6和电阻R6串联后并联到SiC功率开关管Q1上，SiC功率开关管Q1还与二极管D4并联；电容C7和电阻R7串联后并联到SiC功率开关管Q2上，SiC功率开关管Q2还与二极管D5并联；所述电容C4与电容C5的连接处与功率变压器的初级第一输入端连接；SiC功率开关管Q1与SiC功率开关管Q2的连接处与功率变压器的初级第二输入端连接；SiC功率开关管Q1和SiC功率开关管Q2分别与SiC高频驱动模块连接。

2.根据权利要求1所述的基于DSC的全数字SiC逆变式多功能氩弧焊电源，其特征在于：所述SiC整流与平滑模块包括二极管D6A、二极管D6B、电阻R5、电阻R9、电阻R11、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、电容C17、压敏电阻YM1、压敏电阻YM2和电感L2；

功率变压器的次级第一输出端依次通过二极管D6A、电阻R9、电感L2与功率变压器的次级第二输出端连接；电阻R5和电容C9串联后并联在二极管D6A上，二极管D6A还与压敏电阻YM1并联；电容C11与电容C12串联后并联在电阻R9上，电阻R9还与电容C10并联；电容C11与电容C12的连接处接地；

二极管D6A与电阻R9的连接处通过二极管D6B与功率变压器的次级第三输出端连接；电容C17与电阻R11串联后与二极管D6B并联，二极管D6B还与压敏电阻YM2并联；电阻R9的两端分别与电弧负载连接。

3.根据权利要求1所述的基于DSC的全数字SiC逆变式多功能氩弧焊电源，其特征在于：所述SiC高频驱动模块包括供电电源电路、推挽输出电路、磁隔离电路和信号整形电路。

4.根据权利要求3所述的基于DSC的全数字SiC逆变式多功能氩弧焊电源，其特征在于：所述供电电源电路由型号为LM2596s的开关电压调节器及其外围电路组成。

5.根据权利要求3所述的基于DSC的全数字SiC逆变式多功能氩弧焊电源，其特征在于：所述推挽输出电路包括型号为IXDN609PI的开关放大器U1及其外围电路，以及型号为IXDN609PI的开关放大器U2及其外围电路；开关放大器U1和开关放大器U2的输入端分别与SiC逆变换流模块连接，输出端分别与所述磁隔离电路连接。

6.根据权利要求3所述的基于DSC的全数字SiC逆变式多功能氩弧焊电源，其特征在于：所述磁隔离电路由脉冲变压器T101组成；所述信号整形电路包括两组结构相同的信号整形单元一和信号整形单元二；信号整形单元一和信号整形单元二以相反方向分别与脉冲变压器T101次级的两个线圈连接。