电焊机

本实用新型涉及一种电焊机

常规的逆变电焊机多采用可控硅逆变技术，频率只有3－5KC，因而体积大，重量重，加之可控硅元件为半控器件，逆变可靠性差，同时保护电路都是采用逻辑电子电路，保护功能弱，线路复杂，生产和调试难度大。

本实用新型的目的在于提供一种带计算机保护电路的高逆变电焊机。

本实用新型的技术方案是，它包括整流滤波器，逆变压器，降压器，整流平波器，脉宽调制器，微处理器，其特征在于整流滤波器，逆变压器，整流平波器分别与微处理器相连，在逆变器和微处理器之间连接有脉宽调制器，整流平波器的输出端分别与脉宽调制器和微处理器相连。

由于采用了上述结构方案，本实用新型输出功率    大，效率高，体积小，重量轻，保护功能强。

下面结合附图对其结构作详细的描述

图1为本实用新型的方框原理图

图2为本实用新型主回路的电原理图

图3为本实用新型脉宽调制器的电原理图

图4为本实用新型微处理器的电原理图

本实用新型由整流滤波器1，逆变压器2，降压器3，整流平波器4，脉宽调整器5，微处理器6构成，其特征在于整流滤波器1，逆变压器2，整流平波器4分别与微处理器6相连，在逆变器2和微处理6之间还串接有脉宽调整器5，整流平波器4的输出端分别与脉宽调制器5和微处理器6相连。

整流滤波器1由二极管D49，电容器C56，电阻R71组成。逆变压器2由IGBT1－IGBT4，电阻R56－R68，电容器C43－C53，二极管D31－D38构成。降压器3由变压器B5构成。整流平波器4由电阻R75－R76，二极管D41－D42，电容器C57－C58构成。脉宽调制器5由IC1：TL494，IC10A：74LS00－IC10D：74LS00，三极管T4－T13，电阻R3－R39，电容器C1，C19－34，C42，二极管D1，D11－D30，D46－D48，光电隔离器U1－U4构成。微处理器6由IC2：8039，IC3：74LS373，IC4：74LS02，IC5：2716，IC6：ADC0809构成。

本实用新型的工作原理如下：本电焊机由整流滤波器1，逆变器2，降压器3，整流平波器4构成主回路，市电220V经整流滤波器中的二极管D49整流后由C56滤波，送到由IGBT1－IGBT4构成的全桥逆变器2上，由此输出的高频电压，经过电容器C49隔直后加在变压器B5上，再由二极管D41，D42整流由L1平波后输出到焊。

本电焊机还设了脉宽调制器5和微处理器，目的在于对主回路进行保护和控制，由集成电路IC1的8，11脚产生的一对25KC脉宽可调制脉冲，三极管T4，T5作功率放大后，经变压器B2，B3隔 直耦合到副方，变压器B2    B3的副方各有两路输出，经三极管T6－T13整形后，分别驱动IGBT1－IGBT4，为了防止误导通，在IGBT的栅极上还串连施加了负极性电压，由二极管D1－D4，电容C1－C4构成并提供。

由三极管T14－T17和光电隔离器U1－U4组成的4个IGBT管的管压降检测电路，以防止IGBT管的过流，以第一路为例，三极管T14与光电隔离器U1串连，再与二极管D24一起接在驱动脉冲信号电路中，正常工作时IGBT1管压降很少，通过电阻R18，二极管D23使三极管T14截止，光电隔离器U1无信号输出，而当过流时IGBT1的压降大，二极管D24导通，三极管T14导通，光电隔离器U1的1，2脚有电流流过，输出端在电阻R30上产生信号使IC10构成的RS触发器翻转，经IC10和三极管T20，使IC1地4脚电位上升封锁脉冲信号。当驱动信号为零时，IGBT1虽然截止管压降很高，但三极管T14，光电隔离器U1受反压，无信号输出。

LEM电流传感器检测出输出焊接电流并反馈到IC1的内部调节器输入端1脚，2脚通过电阻R34，R36分压稳定在2.5V作为基准输入，14脚提供了5V稳压信号，IC1内部调节器控制脉冲宽度，以使输出焊接电流的大小始终在给定值，实现恒流控制，给定方式以电位器W2实现。B4检测出的输出焊接电压信号送到IC6的26脚，LEM传感器检测的电流信号送到IC6的27脚，由微处理器6对其工作状态自动调整与管理，可实现焊的短路时的自动关机，J1，J2切断主回路。

长时间的不焊接自动进入节能状态，此时由IC2：35脚产生的脉冲信号经三极管T18，T19，加在IC1上控制IC1的末极输出接地端，三极管T18导通时有输出    反之则无输出。

温度传感器R44，R45分别测量IGBT和二极管D41，D42两个发热器件的温度，信号分别送到IC6：1和IC6：20脚供A／D采样，超过温度值时，自动停机，切断J1，J2，温度下降到正常值时又能开机。

J1，J2由    微处理机控制，J1用于切断和合上主回路，其另一常闭触点用于对C56高压大电容器的放电，以保证停机时的安全J2用于短路启动电阻R72之用，代替了常规的可控硅元件，无功率损耗，无发热，开机时，先合上J1并作整机自检，先检测电容C56上的电压是否    正常，然后再检测B4的输出，即焊接电压是否正常    再作温度检测，全部正常后才合上J2，提供正常的输出电流，如果有其中一处不正常则切断J1并提供错误信息，在焊接时，随机检测U5的输出，当市电太高时，或太低时都自动切断J1，J2停机，由LED1，LED2两数码管可随时检测焊机的工作状态。

本实用新型由于采用了以上结构，因而输出功率大，性能稳定效率高，体积小，可节省大量的铜和硅材。同时还具有下列保护功能：1.每次开机时都    能自动检测一次，全部正常时才将电送上。2.焊短路时能自动关机，短路消失后能自动开机。3.不焊接时间超过2分钟自动进入节能状态，再次焊接时能自动恢复。4.IGBT管的温度和整流器的温度一旦超过70度时能自动停 机，温度正常后又能恢复。5.开机及工作时随时检测市电是否正常，太低或太高，都能自动    关机。6.无论什么原因IGBT管过流，能自动关机。