[实用新型]一种双微处理器控制单相多电源逆变氩弧焊和手弧焊机

说明书

本实用新型涉及一种双微处理器控制单相多电源逆变氩弧焊和手弧焊机；焊机主要由逆变、上电缓冲、输出滤波和过压保护、开关电源、IGBT驱动、电流检测和整流变换、霍尔电流检测、输出特性控制、电磁阀DF控制、输入电压自动识别和主变压器初级转换微处理器控制、输入电源电压异常关断控制、操作和显示控制等功能电路组成；本实用新型采用了微处理器数字控制技术的输入电压自动识别和转换控制电路，提高了识别和转换控制的可靠性；采用了微处理器数字控制技术的操作和显示控制电路，改善了焊机操作界面性能，解决了不同输入电压和焊接方法下焊接参数调节、显示一致性等问题，提升了焊机性能。通过一些抗干扰和保护措施，提高了焊机的可靠性。

技术领域

本实用新型涉及一种双微处理器控制单相多电源逆变氩弧焊和手弧焊机。属于逆变焊机技术领域。

背景技术

目前，逆变式氩弧焊和手弧焊两用机产品市场的竞争十分激烈，不仅体现在技术的先进性和优势上，还在很大程度上取决于焊机的功能和设计等方面。

国内外市场上，多种输入电源电压，例如，110V电源和220V电源的小型IGBT管逆变式氩弧焊和手弧焊两用机，其额定电流通常在80~200A（负载持续率15~100%不等）。不同的产品，其控制电路原理、电路板结构和整机结构的设计是不同的。并且，在产品的可靠性方面，也存在较大的差异。有的产品可靠性非常差，几乎100%的返修率。有的产品，虽没有这么高的返修率，但近一半的产品出现故障。对此问题，用户反映强烈，产品投诉很多，用户难以接受的。通过市场调研发现，造成此类产品故障问题的主要原因是：不同输入电源电压下，焊机的电压自动识别和转换控制电路工作不可靠，其采用的控制方案是：采用模拟控制电路，利用继电器切换控制在低输入电压下实现主电路的倍压，以此来达到低输入电压时的输入电流要小、输出电流要大的目的。但由于控制电路和控制方案设计不合理，造成控制失效和焊机故障非常严重的问题。因此，如何解决好上述问题，开发出性能更好的焊机，是电焊机行业很多人共同关注或需要解决的问题。此外，绝大多数的此类焊机，其控制面板都是数码管显示、电位器调节电流、无法兼顾两种方法和不同输入电源电压下的参数输出、显示一致性的问题，甚至在手工焊下也无法设定和修改推力电流、热引弧电流参数，导致焊机无法保证认证的测试要求。后者也是本实用新型需要解决的问题。本实用新型采用了微处理器数字控制技术的输入电压自动识别和转换控制电路，提高了识别和转换控制的可靠性；采用了微处理器数字控制技术的操作和显示控制电路，改善了焊机操作界面性能，解决了不同输入电压和焊接方法下焊接参数调节、显示一致性等问题，提升了焊机性能。通过一些抗干扰和保护措施，提高了焊机的可靠性。

本实用新型焊机的供电电源为单相110～120V，或者220V～240V，具有氩弧焊和手弧焊两种焊接方法的功能，并且符合产品安全性检测和认证要求。焊机电路板设计为三块，小控制板焊接在大控制板上，小控制板上的电路主要是输出特性控制电路，其核心由UC3846 PWM脉冲宽度调制芯片及其外围器件组成；操作和显示控制面板安装在前面板上。整个控制电路主要由逆变主电路、上电缓冲电路、输出滤波和过压保护电路、开关电源电路、IGBT驱动电路（包括低压侧驱动电路和高压侧驱动电）、电流检测和整流变换电路、霍尔电流检测电路、输出特性控制电路、电磁阀DF控制电路、输入电压自动识别和主变压器初级转换微处理器控制电路、输入电源电压异常关断控制电路、操作和显示控制板部分的电路等功能电路组成。从其电路的功能来看，主要是完成上电缓冲、输入整流滤波、开关电源直流电压产生、PWM输出特性控制、IGBT驱动、逆变、输出整流和滤波、直流母线电流互感器检测和控制、输出电流霍尔传感器检测及其控制、操作和显示控制、两种焊接方法在不同输入电源电压下的各参数调节、显示和输出参数控制，各状态的LED指示，过热保护控制，以及抗干扰等工作。最终在控制电路的作用下，实现不同输入电源电压下焊机的氩弧焊和手弧焊两种焊接方法、满足安全性性能检测和认证等要求。