[发明专利]中频逆变电阻焊控制器及其恒流控制方法

说明书

本发属于焊机控制技术，涉及一种中频逆变电阻焊控制器及其恒流控制方法。其控制器包括有能够对焊接主电路中的IGBT模块进行驱动控制的控制单元；控制单元的检测信号输入端连接电流传感器件；控制单元包括IGBT驱动电路和能够输出固定脉宽信号的脉冲信号源，脉冲信号源和IGBT驱动电路输入端之间依次设置有用来处理脉冲信号波形的整形电路，还包括能够对电流传感器件检测到的采样电流与设定的设置电流进行比较的比较电路；比较电路的信号输出端连接至整形电路，并能够根据比较结果控制整形电路输出信号的通断。本发明能够提高焊接过程控制精度，对焊接电流控制的反应速度快。

技术领域

本发属于焊机控制技术，涉及一种中频逆变电阻焊控制器及其恒流控制方法。

背景技术

中频逆变电阻焊的工作电路通常包括在三相电源输出部分依次设置的全桥半控整流电路、滤波电路和由IGBT模块组成的逆变电路，其工作原理是：三相电通过全桥半控整流电路和滤波电路转变为直流，焊接时，逆变电路将直流电转变为频率1000hz的交流脉冲波输出至变压器，为焊接电极提供工作电压。

电阻焊焊接过程中，电流的可控性在很大程度上决定了焊接质量，电流控制精度越高，焊接质量越好。精度又分为两个方面：一方面是一次焊接过程结束，通常是40ms至100ms，设定值与实际有效值的差异；另一方面是在负载电阻发生变化时，控制器调整的速度。随着制造业的发展，特殊材料的焊接越来越多，对焊接过程中电流的稳定性要求也越来越高。有些材料对电流比较敏感，在1ms以内如果电流大，容易造成飞溅，电流小，熔核牢固度不够。所以，需要能够快速稳定的调整电流的控制器。目前的中频电阻焊控制器，一般是指1000HZ的控制器，现有调整速度最快的中频电阻焊控制器，反应速度至少要半个周期。难以满足更高反应速度的控制要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够提高焊接过程控制精度，对焊接电流控制的反应速度快的中频逆变电阻焊控制器及其恒流控制方法。

本发明的中频逆变电阻焊控制器包括有能够对焊接主电路中的IGBT模块进行驱动控制的控制单元；控制单元的检测信号输入端连接用来检测焊接变压器初级电流大小的电流传感器件；所述控制单元包括IGBT驱动电路和能够输出固定脉宽信号的脉冲信号源，脉冲信号源和IGBT驱动电路输入端之间依次设置有用来处理脉冲信号波形的整形电路，还包括能够对电流传感器件检测到的采样电流与设定的设置电流进行比较的比较电路；比较电路的信号输出端连接至整形电路，并能够根据比较结果控制整形电路输出信号的通断。

所述脉冲信号源是用来发出固定脉宽脉冲信号的单片机。

所述电流传感器件为电流互感器或者霍尔传感器。

所述脉冲信号源和整形电路之间还设置有用来控制四个IGBT组成的H桥不能单边导通的互锁电路。

本发明的中频逆变电阻焊恒流控制方法，基于上述的控制器，具体为：在焊接过程中，由单片机根据焊接要求的设置电流的大小，持续发出固定脉宽的脉冲信号给整形电路；同时，由比较电路根据采样电流与设置电流的比较结果对经过整形电路的信号脉冲波形进行控制；若采样电流大于设置电流，则切断IGBT驱动信号，反之则不对脉冲信号进行处理。

本发明的优点是：焊接控制过程中，单片机一直发送驱动信号，而不需要对脉冲宽度进行处理与运算，脉冲的关断完全交给比较电路去实现，这样大大减少了单片机的运算量，从而极大的提高了电流的反应速度；并且，在半个周期内，触发信号可以多次发送，在某些特定情况下，变压器消耗电流太快，当IGBT停止导通之后，电流瞬间下降，此时常规控制器并不会再次发送触发脉冲，因为这类控制器发送的脉冲宽度都是在发送之前就已经计算好，而本发明的方法中，当电流急速下降的时候，电路会将脉冲通道打开，再次给予IGBT触发信号，补充电流，保证了焊接过程的稳定性。

附图说明

图1是本发明实施例的整体电路原理图；

图2是本发明实施例的控制单元的原理框图；