[发明专利]一种逆变焊机IGBT保护自锁的电路及方法

权利要求书

1.一种逆变焊机IGBT保护自锁的电路，其特征在于，电流取样电路和自锁控制电路完成IGBT电流的取样，电流给定与反馈的PI调节，以及过流电路的保护、自锁关闭逆变焊机的驱动输出；所述电流取样电路连接至主变压器的初级端套上，经过200匝磁环电流互感后整流，后限流电阻取样并连接至控制主板上的PI调节电路；所述自锁控制电路在一次电网电压整流滤波后，接至焊机全桥IGBT逆变的公共正端，经200匝磁环电流互感后整流，后限流电阻取样并连接至控制主板上的可控硅自锁控制电路。

2.根据权利要求1所述的一种逆变焊机IGBT保护自锁的电路，其特征在于，所述控制主板为逆变焊机的控制板，控制主板上还集成有驱动电路、电流给定电路、过热保护电路、显示电路、PWM芯片UC3846外围电路、VRD防触电保护电路、过流自锁保护电路和供电电源电路；所述自锁控制电路包括了PI调节电路、过流自锁保护电路和PWM芯片UC3846外围电路。

3.根据权利要求2所述的一种逆变焊机IGBT保护自锁的电路，其特征在于，所述控制主板的供电和逆变焊机的供电电源是电压为220V/380V的电网交流电，供电电源连接开关后，经过一次整流和滤波，整流成直流电压，再经IGBT电路逆变成23KHz的交流电压，通过中频变压器隔离降压后，再经二次快恢复二极管整流后至逆变焊机输出端。

4.根据权利要求3所述的一种逆变焊机IGBT保护自锁的电路，其特征在于，所述供电电源和控制主板之间有两路经200：1的霍尔电流传感器，一路连接在一次整流滤波和IGBT之间完成过流取样，另一路串接在中频变压器的初级取样输出电流大小。

5.一种逆变焊机IGBT保护自锁的方法，根据权利要求1至4任一项所述的一种逆变焊机IGBT保护自锁的电路，其特征在于，包括

当控制主板上的弧压反馈J2为开路，光耦U2不导通，单片机HR7P155程序设定为无驱动输出；当焊接时，光耦U2导通，单片机HR7P155的第3脚输入为低电平，程序设定单片机的逻辑顺序为第7脚是高电平，由比较器LM324比较后第1脚输出低电平，当为低电平时，UC3846第16脚允许芯片PWM输出；

当UC3846第16脚允许芯片PWM输出后，UC3846经T2、T3、T4、T5功率放大后驱动IGBT的驱动电路，IGBT做相应开关动作；

当输出的电流反馈通过H2霍尔电流传感器反馈超过给定的电流时，经PI调节电路使PWM芯片脉宽减少，电流减少；当电流减小后，反馈H2霍尔电流传感器反馈的电流量又会小于给定的电流，经PI调节电路使PWM芯片脉宽增大，电流又增大，实现循环变大变小。

6.根据权利要求5所述的一种逆变焊机IGBT保护自锁的方法，其特征在于，所述PI调节的周期约500微秒。

7.根据权利要求5所述的一种逆变焊机IGBT保护自锁的方法，其特征在于，当所述逆变焊机正常工作时，所述过流电路因反馈的电流信号小，可控硅Q3不导通。

8.根据权利要求5所述的一种逆变焊机IGBT保护自锁的方法，其特征在于，当所述IGBT受到驱动干扰，上下管同时导通，在IGBT上出现瞬态大电流；同时通过H1霍尔电流传感器反馈到弧压反馈J2处，经电阻R51和稳压二极管Z1触发可控硅Q3，可控硅Q3导通后又触发三极管Q2和保护灯LED，三极管Q2导通后给芯片U3的第4脚和第16脚高电位，芯片U3迅速关闭驱动保护IGBT电路。