[发明专利]一种自适应焊机特性控制电路

说明书

本发明公开了一种自适应焊机特性控制电路，通过设立一个与焊接电流给定信号相关联的“控制母线”，实现推力电流跟随焊接电流自动匹配的效果。“控制母线”的电压与推力产生电路的输出电压、推力调节电路的输出电压、自适应控制电路的输出电压相关，推力产生电路依据焊机输出电压的高低输出推力控制信号，推力调节电路依据推力给定电路钳位控制母线电压的最大值，自适应控制电路依据焊接电流钳位控制母线电压的最大值，同时，自适应电路对热起弧控制信号的最大值进行自动调节，实现热引弧电流的自适应匹配。

技术领域

本发明涉及焊机控制技术领域，尤其是涉及一种自适应焊机特性控制电路。

背景技术

目前，电弧焊机是常用的工程工具，现有的手工电弧焊机关于推力和热引弧的控制方式较为简单，只能根据电弧电压调节推力及热引弧大小，推力及热引弧的大小值和焊接规范没有联动匹配。使用起来不太方便，操作效果欠佳。

现有焊机在空载时通常是开环状态，输出最大脉宽，引弧时的短路冲击电流会比较大，影响逆变功率器件的可靠性。

因此，如何提高对推力和热引弧的联动控制，减小焊机引弧瞬间的电流冲击，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种自适应焊机特性控制电路，通过设立一个与焊接电流给定信号相关联的“控制母线”，实现推力电流跟随焊接电流自动匹配的效果。“控制母线”的电压与推力产生电路的输出电压、推力调节电路的输出电压、自适应控制电路的输出电压相关， 推力产生电路依据焊机输出电压的高低输出推力控制信号，推力调节电路依据推力给定电路钳位控制母线电压的最大值，自适应控制电路依据焊接电流来设定钳位控制母线电压的最大值，同时，自适应电路对热起弧控制信号的最大值进行自动调节，实现热引弧电流的自适应匹配。

本发明的上述发明目的通过以下技术方案得以实现：

一种自适应焊机特性控制电路，包括焊接电流给定电路、推力产生及调节电路、热起弧控制电路、自适应控制电路、信号运算电路、PWM脉冲宽度调制电路，焊接电流给定电路、推力产生及调节电路、热起弧控制电路、自适应控制电路连接信号运算电路，信号运算电路连接PWM脉冲宽度调制电路；焊接电流给定电路、热起弧控制电路还分别连接自适应控制电路；焊接电流给定电路用于输出焊接电流给定值；推力产生及调节电路用于根据输出电压反馈信号、推力给定值，输出推力控制信号；热起弧控制电路用于根据输出电流反馈信号，输出热起弧控制信号；信号运算电路用于根据焊接电流给定值、推力控制信号、热起弧控制信号进行运算，输出运算结果给PWM脉冲宽度调制电路，进行脉宽调节。

本发明进一步设置为：还包括PI误差放大电路，其输入端连接信号运算电路的输出，其输出连接PWM脉冲宽度调制电路，用于对信号运算电路的运算结果进行放大，并输出PWM调节信号给PWM脉冲宽度调制电路。

本发明进一步设置为：还包括空载闭环控制电路，其输入端与热起弧控制电路连接，输出端与PI误差放大电路的输出连接，用于根据热起弧控制信号、输出电压反馈信号输出空载闭环控制信号给PI误差放大电路。

本发明进一步设置为：空载闭环控制电路包括闭环比较电路，用于将输出电压反馈信号、热起弧控制信号求和，并与第四设定值进行比较，并将比较结果输出给PI误差放大电路。

本发明进一步设置为：PI误差放大电路包括反相放大电路，用于将输出电流反馈信号、信号运算电路的运算结果、空载闭环控制信号求和后进行反相放大，输出PWM调节信号。

本发明进一步设置为：还包括最小脉宽限制电路，其输出与PWM脉冲宽度调制电路的输入连接，用于提供最小脉宽，防止PWM脉冲宽度调制电路输出脉宽过窄。

本发明进一步设置为：最小脉宽限制电路包括第五设定值设定电路，用于给PWM脉冲宽度调制电路提供最小阈值；PWM脉冲宽度调制电路包括脉宽调制芯片，用于根据PWM调节信号、最小阈值，输出PWM电压调节值及输出电压反馈信号。