專利背景
截至2004年12月,軟開關弧焊逆變器多採用全橋逆變電路,而控制方式則採用脈寬調製方式(PWM),零電壓開關脈寬調製方式(ZVS-PWM)中,兩橋臂均實現零電壓開關,但滯後橋臂零電壓條件是受負載和輸入
電壓極大的影響,當負載在空載或輕載時,就將失去零電壓開關的條件,出現環流能量大、占空比丟失等問題,使得開關損耗和開關噪聲加大。
發明內容
專利目的
《逆變焊機用實現焊機空載、輕載時軟開關裝置》針對2014年12月之前技術所存在的不足而提供一種逆變焊機用實現焊機空載、輕載時軟開關裝置技術方案,該方案釆用在高頻變壓器T的次級加裝次級輔助線圈N3和換流電感L的方法,改善焊機負載在空載或輕載時,保持零電壓開關的條件,不增加開關損耗和開關噪聲。
技術方案
《逆變焊機用實現焊機空載、輕載時軟開關裝置》主要包括由大功率絕緣柵雙極型電晶體Q1、Q3為超前臂,大功率絕緣柵雙極型電晶體Q2、Q4為滯後臂,電容C1、C3為超前臂並聯電容,電容C2、C4為滯後臂並聯電容組成的全橋移相諧振式電路,全橋移相諧振式電路通過高頻變壓器T初級線圈N1輸出,高頻變壓器T次級輸出線圈N2輸出逆變電源,該方案的特點是在高頻變壓器T的次級還有一個次級輔助線圈N3,輔助線圈N3連線一個換流電感L。該方案具體特點還有,換流電感L是在U型鐵氧體鐵芯上用導線纏繞14-21匝。次級輔助線圈N3的匝數與次級輸出線圈N2的匝數相同。
改善效果
《逆變焊機用實現焊機空載、輕載時軟開關裝置》在高頻變壓器T的次級還有一個次級輔助線圈N3,輔助線圈N3連線一個換流電感L。這一結構,當逆變器負載在空載或輕載時,通過高頻變壓器次級輔助線圈N3上的換流電感L,使諧振迴路引入適當的環流,實現了零電壓開關的條件,並不增加開關損耗和開關噪聲。這個環流當逆變器有負載時,還起到斜坡補償的作用,這又有利於系統的穩定工作。
附圖說明
圖1為《逆變焊機用實現焊機空載、輕載時軟開關裝置》的結構示意圖。
技術領域
《逆變焊機用實現焊機空載、輕載時軟開關裝置》涉及的是一種工業上用於焊接的焊機,尤其是一種逆變焊機用實現焊機空載、輕載時軟開關裝置。
權利要求
1.《逆變焊機用實現焊機空載、輕載時軟開關裝置》主要包括由大功率絕緣柵雙極型電晶體Q1、Q3為超前臂,大功率絕緣柵雙極型電晶體Q2、Q4為滯後臂,電容C1、C3為超前臂並聯電容,電容C2、C4為滯後臂並聯電容組成的全橋移相諧振式電路,全橋移相諧振式電路通過高頻變壓器T初級線圈N輸出,高頻變壓器T次級輸出線圈N2輸出逆變電源,其特徵是:在高頻變壓器T的次級還有一個次級輔助線圈N3,輔助線圈N3連線一個換流電感L。
2.根據權利要求1所述的軟開關裝置,其特徵是:所述的換流電感L是在U型鐵氧體鐵芯上用導線纏繞14-21匝。
3.根據權利要求1或2所述的軟開關裝置,其特徵是:所述的次級輔助線圈N3的匝數與次級輸出線圏N2的匝數相同。
實施方式
通過附圖可以看出,《逆變焊機用實現焊機空載、輕載時軟開關裝置》主要包括由大功率絕緣柵雙極型電晶體Q1、Q3為超前臂,大功率絕緣柵雙極型電晶體Q2、Q4為滯後臂,電容C1、C3為超前臂並聯電容,電容C2、C4為滯後臂並聯電容組成的全橋移相諧振式電路,全橋移相諧振式電路通過高頻變壓器T初級線圈N1輸岀,高頻變壓器T次級輸出線圈N2輸出逆變電源,該方案是在高頻變壓器T的次級還有一個次級輔助線圈N3,次級輔助線圈N3的匝數與次級輸出線圈N2的匝數相同。在輔助線圈N3兩端連線一個換流電感L。換流電感L是在U型鐵氧體鐵芯上用導線纏繞14-21匝,具體匝數要根據負載輸出電流的大小而定。
榮譽表彰
2017年12月,《逆變焊機用實現焊機空載、輕載時軟開關裝置》獲得第十九屆中國專利優秀獎。