[发明专利]平衡焊接型开关模式功率供应装置中的磁通量的系统和方法

说明书

公开降低焊接型开关模式功率供应装置(100)中的磁通量的系统和方法。所述焊接型开关模式功率供应装置包括：变压器(214)，该变压器被配置成将输入电压(104)转换为焊接型电压；电容器(204)，该电容器与变压器的初级绕组(216)串联；开关，该开关被配置成控制向变压器的初级绕组和电容器的串联组合施加的电压；比较器，该比较器耦接到变压器并被配置成将焊接型输出电压与阈值电压进行比较；以及通量累加器(118)，该通量累加器基于向变压器的初级绕组和电容器的串联组合施加的电压确定变压器中的净通量。

相关申请

本国际申请要求2018年1月15日提交的名为“SYSTEMS AND METHODS TO BALANCEMAGNETIC FLUX IN A SWITCHED MODE POWER SUPPLY(平衡开关模式功率供应装置中的磁通量的系统和方法)”的美国专利申请序列No.15/871,506的优先权。该美国专利申请序列No.15/871,506的全部内容通过引用并入本文中。

背景

本公开总的来说涉及焊接系统，并且更具体地，涉及平衡开关模式功率供应装置中的磁通量的系统和方法。

一种良好适合于携带和接收不同输入电压的传统焊接型功率供应装置是多级系统，具有用于调节输入功率并提供稳定总线的预调节器，以及将稳定总线转换或变换为焊接型输出的输出电路。这些传统焊接型功率供应装置使用会经受磁饱和的变压器，其中磁饱和可被称为伏秒额定值。如果变压器饱和，那么系统可变得无法使用。

概述

公开了平衡开关模式功率供应装置中的磁通量的系统和方法，实质上如附图中的至少一幅所图示以及结合附图中的至少一幅所描述，如权利要求书中更全面地阐述。

附图简述

图1是根据本公开的各方面的示例焊接型功率供应装置的框图，该示例焊接型电力供应器包含开关模式电力供应器拓扑，该开关模式功率供应装置拓扑被配置成平衡和/或集中该开关模式功率供应装置的变压器中的磁通量。

图2是图1的开关模式功率供应装置的示例实施方案的示意图该示例实施方案包含全堆叠桥拓扑。

图3是代表可由图1的示例焊接型功率供应装置执行以响应于瞬态状况而平衡磁通量的示例方法的流程图。

图4是图1的开关模式功率供应装置的示例实施方案的示意图，该示例实施方案包含全堆叠桥拓扑，所述全堆叠桥拓扑包括用于平衡向变压器施加的电压的额外硬件。

图5是图1的开关模式功率供应装置的示例实施方案的示意图，该示例实施方案包含全堆叠桥拓扑，所述全堆叠桥拓扑包括用于平衡向变压器施加的电压的额外硬件。

附图未必按比例绘制。适当时，类似或相同的附图标记用于表示类似或相同的部件。

详细描述

传统的焊接型功率供应装置使用以下方法中的一种或多种来避免高频变压器的饱和：1)瞬时通量限制，其将任一极性的工作循环限制为上限；2)通量平衡，其限制所施加的通量能够多快地改变，以保持正循环和负循环更接近于在瞬时基础上达到平衡，以便避免在一个方向上超过伏秒额定值；以及通量集中，其中在每个开关周期期间，向变压器施加的磁通量被连续相加。通量集中用于随着时间修改正工作循环和负工作循环，以维持累加通量接近零。