[发明专利]用于电弧焊接的高频方波直流脉冲耦合电源装置

摘要

本发明公开了一种用于电弧焊接的高频方波直流脉冲耦合电源装置，包括整流滤波电路、峰值电流产生电路和基值电流检测电路，所述峰值电流产生电路包括前置峰值电流产生电路和脉冲峰值电流产生电路，基值电流检测电路对基值电流进行感应，经过处理后对脉冲峰值电流产生电路进行控制，同时对前置峰值电流产生电路进行控制，前置峰值电流产生电路的输出电流作为脉冲峰值电流产生电路的输入电流，脉冲峰值电流产生电路的输出电流与基值电流叠加后作为本电源装置的输出电流。本电源装置中，峰值电流产生电路输出高频方波峰值电流，可与任何交直流弧焊电源产生的基值电流叠加输出，基值电流检测电路可自发控制高频方波峰值电流与基值电流的叠加。

主权项

一种用于电弧焊接的高频方波直流脉冲耦合电源装置，包括整流滤波电路和峰值电流产生电路，其特征在于：所述峰值电流产生电路包括前置峰值电流产生电路和脉冲峰值电流产生电路，所述前置峰值电流产生电路包括第一功率开关管～第四功率开关管、第一电容、第二电容、谐振电容、饱和电感、续流电感、变压器、第一二极管、第二二极管、第一电流传感器、闭环PWM控制电路和初级驱动电路，所述脉冲峰值电流产生电路包括第五功率开关管、第六功率开关管、第三三极管、接触器、脉冲产生电路和次级驱动电路，所述电源装置还包括基值电流检测电路，所述基值电流检测电路包括交直流弧焊电源、第二电流传感器和基值电流处理电路，所述整流滤波电路的正极输出端分别与所述第一功率开关管的集电极、所述第三功率开关管的集电极和所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端分别与所述第一功率开关管的发射极、所述第二功率开关管的集电极、所述第二电容的第一端和所述谐振电容的第一端连接，所述第三功率开关管的发射极分别与所述第四功率开关管的集电极和所述变压器的初级绕组的第一端连接，所述变压器的初级绕组的第二端与所述饱和电感串联后与所述谐振电容的第二端连接，所述整流滤波电路的负极输出端分别与所述第二功率开关管的发射极、所述第二电容的第二端和所述第四功率开关管的发射极连接，所述变压器的次级绕组的第一端与所述第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极分别与所述第二二极管的负极和所述续流电感的第一端连接，所述第二二极管的正极与所述变压器的次级绕组的第二端连接，所述变压器的次级绕组的中段引出抽头并与所述第五功率开关管的发射极连接，所述第一电流传感器套装于所述变压器的次级绕组中段引出的抽头与所述第五功率开关管的发射极之间的导线上，所述续流电感的第二端分别与所述第五功率开关管的集电极和所述第三二极管的正极连接，所述第三二极管的负极与所述交直流弧焊电源的正极输出端连接并作为所述电源装置的正极输出端，所述第六功率开关管的集电极与所述接触器的常开触点的第一端连接，所述接触器的常开触点的第二端与所述交直流弧焊电源的负极输出端连接并作为所述电源装置的负极输出端，所述第二电流传感器套装于所述第三二极管的负极与所述交直流弧焊电源的正极输出端之间的导线上，所述第二电流传感器的电流输出端与所述基值电流处理电路的输入端连接，所述基值电流处理电路的电流反馈输出端与所述脉冲产生电路的反馈信号输入端连接，所述脉冲产生电路的驱动脉冲信号输出端与所述次级驱动电路的输入端连接，所述脉冲产生电路的控制信号输出端与所述接触器的控制输入端连接，所述次级驱动电路的两个信号输出端分别与所述第五功率开关管的基极和所述第六功率开关管的基极连接，所述基值电流处理电路的电压反馈输出端与所述闭环PWM控制电路的反馈电压信号输入端连接，所述第一电流传感器的电流输出端与所述闭环PWM控制电路的反馈电流信号输入端连接，所述闭环PWM控制电路的驱动脉冲信号输出端与所述初级驱动电路的输入端连接，所述初级驱动电路的四个信号输出端分别与所述第一功率开关管的基极、所述第二功率开关管的基极、所述第三功率开关管的基极和所述第四功率开关管的基极连接。