[发明专利]基于SiC的超高频逆变式手工焊接电源

权利要求书

1.一种基于SiC的超高频逆变式手工焊接电源，其特征在于：包括主电路和数字控制电路；

所述主电路包括依次连接的电磁噪声抑制模块、工频整流滤波模块、超高频逆变换流模块、超高频功率变压器和高频快速整流平滑模块；其中，所述电磁噪声抑制模块与外部三相/单相交流输入电源连接；所述高频快速整流平滑模块与外部电弧负载连接；

所述数字控制电路包括负载电流电压检测模块、基于DSC的人机交互模块、DSC控制器、超高频驱动模块和安全保护模块；其中，所述负载电流电压检测模块一端与电弧负载连接，另一端与DSC控制器连接；所述安全保护模块的输入端分别与三相/单相交流输入电源和超高频逆变换流模块连接，输出端与DSC控制器连接；所述基于DSC的人机交互模块与DSC控制器连接；所述DSC控制器与超高频驱动模块连接；超高频驱动模块还与超高频逆变换流模块相连；

所述超高频逆变换流模块包括电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、SiC功率开关管Q1、SiC功率开关管Q2、二极管D7和二极管D8；

电容C10和电容C11串联后连接到工频整流滤波模块上；SiC功率开关管Q1分别与二极管D7和电容C12并联后与SiC功率开关管Q2串联，之后连接到工频整流滤波模块上；SiC功率开关管Q2还分别与二极管D8和电容C13并联；所述电容C10与电容C11的连接处与超高频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的连接处与超高频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分别与超高频驱动模块连接。

2.根据权利要求1所述的基于SiC的超高频逆变式手工焊接电源，其特征在于：所述高频快速整流平滑模块包括SiC快速整流二极管DR1、SiC快速整流二极管DR2和电容C15；超高频功率变压器的次级第一输出端、SiC快速整流二极管DR1、电容C15和超高频功率变压器的次级第二输出端依次连接；SiC快速整流二极管DR1与电容C15的连接处通过SiC快速整流二极管DR2与超高频功率变压器的次级第三输出端连接；电容C15与电弧负载并联。

3.根据权利要求1所述的基于SiC的超高频逆变式手工焊接电源，其特征在于：所述超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SiC的超高频逆变式手工焊接电源，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SiC的超高频逆变式手工焊接电源，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的输入端分别与超高频逆变换流模块连接，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SiC的超高频逆变式手工焊接电源，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。