[发明专利]超快变换方波复合脉冲电流变极性弧焊电源装置

摘要

本发明公开了一种适用于电弧焊接的超快变换方波复合脉冲电流变极性弧焊电源装置，包括有直流电源、全桥变换电路、控制系统、驱动电路、并联吸收保护电路、脉冲电流输出电路，并联吸收保护电路由电解电容C_E、高频电容C和功率电阻R组成；脉冲电流输出电路由第二续流电感L_P、第五功率开关管T_P和第二功率二极管D_P组成；直流电源包括有辅助直流电源、第一直流电源和第二直流电源，第一直流电源用于提供基值电流I_b，第二直流电源用于提供峰值电流I_pp，控制系统采用DSP处理器芯片。本发明电源装置输出变极性方波电流上升率为≥50A/μs，下降率为≥50A/μs；复合脉冲电流上升率为≥50A/μs，下降率为10～15A/μs，复合脉冲频率1kHz～30kHz，占空比10％～90％。

主权项

1.一种适用于电弧焊接的超快变换方波复合脉冲电流变极性弧焊电源装置，包括直流电源、全桥变换电路、控制系统、驱动电路，其特征在于：还包括并联吸收保护电路、脉冲电流输出电路，所述并联吸收保护电路由电解电容CE、高频电容C和功率电阻R组成；所述脉冲电流输出电路由第二续流电感LP、第五功率开关管TP和第二功率二极管DP组成；所述直流电源包括有辅助直流电源、第一直流电源和第二直流电源，第一直流电源用于提供基值电流Ib，第二直流电源用于提供峰值电流Ipp；控制系统采用DSP处理器芯片；辅助直流电源的正极和负极之间并联有电解电容CE、高频电容C和功率电阻R；辅助直流电源正极与第三功率开关管T3的集电极之间连接有第一功率二极管D；辅助直流电源负极连接在第二功率开关管T2的发射极和第四功率开关管T4的发射极；第一直流电源的正极与第一续流电感Lb的1端连接，第一续流电感Lb的2端与第一功率开关管T1的集电极、第三功率开关管T3的集电极连接；第一直流电源的负极与第二功率开关管T2的发射极、第四功率开关管T4的发射极；第一功率开关管T1的发射极与第二功率开关管T2的集电极相连，第三功率开关管T3的发射极与第四功率开关管T4的集电极相连；电极连接在第三功率开关管T3的发射极与第四功率开关管T4的集电极之间，工件连接在第一功率开关管T1的发射极与第二功率开关管T2的集电极之间；第二直流电源的正极与第二续流电感LP的1端连接，第二续流电感LP的2端分别与第二功率二极管DP的阳极和第五功率开关管TP的集电极连接，第二功率二极管DP的阴极与第一续流电感Lb的2端连接；第二直流电源的负极分别与第五功率开关管TP的发射极、第一直流电源的负极和辅助直流电源的负极连接；DSP控制系统可以产生三路驱动脉冲序列，即第一驱动脉冲序列U1、第二驱动脉冲序列U2、第三驱动脉冲序列U3；第三驱动脉冲序列U3经第二驱动电路后作用在第五功率开关管TP的栅极，第一驱动脉冲序列U1经第一驱动电路后作用在第一功率开关器件T1的栅极与第四功率开关管T4的栅极，第二驱动脉冲序列U2经第一驱动电路后作用在第二功率开关管T2的栅极与第三功率开关管T3的栅极。