[发明专利]焊接辅助电路及焊接电源

说明书

本发明提供一焊接辅助电路及焊接电源，焊接辅助电路连接于焊接电源的全桥二次逆变电路且包括一被充电的钳位电容和反向阻断模块。反向阻断模块包括至少一个连接于钳位电容和全桥二次逆变电路之间的反向阻断元件。在焊接时，反向阻断元件阻断钳位电容的放电回路，钳位电容上的电压被钳制；在交流输出过零点电位时，钳位电容上被钳制的电压输出至全桥二次逆变电路的输出端，以使全桥二次逆变电路以一重引弧电压输出。

技术领域

本发明涉及焊接领域，且特别涉及一种焊接辅助电路及焊接电源。

背景技术

熔化极惰性气体保护焊(MIG焊)是一种采用可熔化的焊丝作为电极，以连续送进的焊丝与被焊工件之间燃烧的电弧作为热源来熔化焊丝与母材金属的焊接方法。焊接过程中，保护气体通过焊枪喷嘴连续输送到焊接区，使电弧、熔池及其附近的母材金属免受周围空气的有害作用。焊丝不断熔化应以熔滴形式过渡到焊池中，与熔化的母材金属熔合、冷凝后形成焊缝金属。

现有的MIG焊包括直流MIG焊和交流MIG焊。相对直流MIG焊而言，交流MIG焊输入热量更低，焊缝的控制更加的稳定。但是交流MIG焊在焊接过程中当交流过零点时焊接电源输出的正负极电位均为零，容易产生断弧的问题。针对交流过零点断弧的问题，目前氩弧焊（TIG焊）中已有研究。中国专利CN204835908U提供了一种维弧电路及其IGBT全桥二次逆变电路，具体如图1所示。在该文件中，该维弧电路110包括第一电阻R1和电解电容组111。电解电容组111的负极和负极输入端IN1连接，正极连接第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端连接正极输入端IN2。该IGBT全桥二次逆变电路还包括快恢复二极管D，其正极连接正极输入端IN2，负极连接电解电容组111的正极。当逆变交直流弧焊机正常工作时，输入电压通过快恢复二极管D向电解电容组111充电，当交流输出过零点电位时，该电解电容组111上储存的能量通过第一电阻R1为逆变交直流弧焊机提供稳定的电弧，以确保电弧在交流输出过零点电位时不会断，从而实现维弧，提高焊接质量和连续工作的稳定性。

尽管中国专利CN204835908U提供了一种解决交流过零点时断弧的问题的技术方案，但是该技术方案只适用于TIG焊，而无法应用于MIG焊。其原因在于：首先，TIG焊中焊接电极和母材不短路，在正常工作时电解电容组111上的电压能得以维持。而在MIG焊中电极是可熔化的焊丝，在焊接的过程中，焊丝和母材是经常性地发生短路，当将图1所示的电路应用于MIG焊时，在焊接过程中，电解电容组111上的将会通过短路的焊丝和母材进行释放，以至于在换向时无法提供维弧所需要的电压。其次，在TIG焊中由于钨电极的熔点很高，电极极易进行放电，因此其交流过零点时起弧很容易，起弧所需要的电压小；故采用IGBT全桥二次逆变电路的输入对电解电容组111充电即可实现维弧。然而，在MIG焊中，熔化的焊丝作为电极，其熔点很低，放电难；因此在交流过零点时需要输出很大的电压才能实现重新起弧。因此，基于上述两个原因中国专利CN204835908U提供的解决交流过零点时断弧的问题的技术方案无法适用于交流MIG焊。

发明内容

本发明为了克服交流MIG焊在交流输出过零点电位时容易发生断弧的问题，提供一种在交流输出过零点电位时能输出一重引弧电压以解决断弧问题的焊接辅助电路及焊接电源。

为了实现上述目的，本发明提供一焊接辅助电路，其连接于焊接电源的全桥二次逆变电路，焊接辅助电路包括一被充电的钳位电容和反向阻断模块。反向阻断模块包括至少一个连接于钳位电容和全桥二次逆变电路之间的反向阻断元件。在焊接时，反向阻断元件阻断钳位电容的放电回路，钳位电容上的电压被钳制；在交流输出过零点电位时钳位电容上被钳制的电压输出至全桥二次逆变电路的输出端，以使全桥二次逆变电路以一重引弧电压输出。

根据本发明的一实施例，钳位电容通过至少一个反向阻断元件耦接于全桥二次逆变电路的输入端。

根据本发明的一实施例，焊接辅助电路还包括尖峰吸收回路，尖峰吸收回路包括分别反向连接于钳位电容的两端和全桥二次逆变电路输出端的两个电极之间的四个二极管。