逆变直流电焊机的工作原理汇总精编版

1、最新资料推荐逆变电焊机的基本工作原理逆变电焊机主要是逆变器产生的逆变式弧焊电源， 又称弧焊逆变器， 是一种新型的焊接电源。 是将工频（ 50Hz ）交流电，先经整流器整流和滤波变成直流，再通过大功率开关电子元件（晶闸管SCR、晶体管GTR、场效应管 MOSFET或IGBT）,逆变成几kHz几十kHz的中 频交流电，同时经变压器降至适合于焊接的 21-28V 电压，再次整流并经电抗滤波输出相当 平稳的直流焊接电流。其变换顺序可简单地表示为：工频交流（经整流滤波）t直流（经逆变） t中频交流（降压、整流、滤波）t直流。即为：AC td CtA Ctd C因为逆变降压后的交流电， 由于其频率高， 则

2、感抗大， 在焊接回路中有功功率就会大大降低。 所以需再次进行整流。这就是目前所常用的逆变电焊机的机制。逆变电源的特点： 弧焊逆变器的基本特点是工作频率高， 由此而带来很多优点。 因为变压器无论是原绕组还是 副绕组，其电势 E与电流的频率f、磁通密度B、铁芯截面积 S及绕组的匝数 W有如下关 系：E=4.44fBSW而绕组的端电压 U近似地等于E,即：O E=4.44fBSW当U、B确定后，若提高f，则S减小，W减少，因此，变压器的重量和体积就可以大大减 小。就能使整机的重量和体积显著减小。还有，频率的提高及其他因素而带来了许多优点， 与传统弧焊电源比较，其主要特点如下：1. 体积小、重量轻，节

3、省材料，携带、移动方便。2. 高效节能，效率可达到 80%90%，比传统焊机节电 1/3 以上。3. 动特性好，引弧容易，电弧稳定，焊缝成形美观，飞溅小。4. 适合于与机器人结合，组成自动焊接生产系统。5. 可一机多用，完成多种焊接和切割过程。电焊机之 IGBT 系列焊机工作原理一、功率开关管的比较常用的功率开关有晶闸管、IGBT、场效应管等。其中，晶闸管（可控硅）的开关频率最低约 1000 次/秒左右，一般不适用于高频工作的开关电路。1、效应管的特点：场效应管的突出优点在于其极高的开关频率，其每秒钟可开关50 万次以上，耐压一般在500V以上，耐温150C（管芯），而且导通电阻，管子损耗低，

4、是理想的开关器件，尤其适 合在高频电路中作开关器件使用。但是场效应管的工作电流较小，高的约 20A，低的一般在9A左右，限制了电路中的最大电 流，而且由于场效应管的封装形式， 使得其引脚的爬电距离 （导电体到另一导电体间的表面 距离）较小，在环境高压下容易被击穿，使得引脚间导电而损坏机器或危害人身安全。2、IGBT 的特点：IGBT 即双极型绝缘效应管， 符号及等效电路图见图 11.1，其开关频率在 20K Hz 30K Hz 之间。但它可以通过大电流（100A以上），而且由于外封装引脚间距大，爬电距离大，能抵 御环境高压的影响，安全可靠。最新资料推荐/H亏等塾电路图 H 2WWW.WELDR

5、.COM一、场效应管逆变焊机的特点由于场效应管的突出优点，用场效应管作逆变器的开关器件时，可以把开关频率设计得很高，以提高转换效率和节省成本（使用高频率变压器以减小焊机的体积，使焊机向小型化，微型化方便使用。（高频变压器与低频变压器的比较见第三章逆变弧焊电源整机方框图。但无论弧焊机还是切割机，它们的工作电流都很大。使用一个场效应管满足不了焊机对电流 的需求，一般采用多只并联的形式来提高焊机电源的输出电流。这样既增加了成本，又降低了电路的稳定性和可靠性。二、IGBT焊机的特点IGBT焊机指的是使用IGBT作为逆变器开关器件的弧焊机。由于IGBT的开关频率较低，电流大，焊机使用的主变压器、滤波、储

6、能电容、电抗器等电子器件都较场效应管焊机有很大不同，不但体积增大，各类技术参数也改变了。三、IGBT焊机工作原理：半桥逆变电路工作原理如图11.2。图 11.2图 113p工作原理： tl时间：开关K1导通，K2截止，电流方向如图中，电源给主变T供电，并给电容 C2充电。 t2时间：开关K1、K2都截止，负截无电流通过（死区）。 t3时间：开关K1截止，K2导通，电容C2向负载放电。 t4时间：开关K1、K2均截止，又形成死区。如此反复在负载上就得到了如图11.3的电流，实现了逆变的目的。2、IGBT焊机的工作原理最新资料推荐 电源供给： 和场效应管作逆变开关的焊机一样，焊机电源由市电供给，经

7、整流、滤波后供给逆变器。 逆变：由于 IGBT 的工作电流大，可采用半桥逆变的形式，以 IGBT 作为开关，其开通与关闭由驱 动信号控制。 驱动信号的产生： 驱动信号仍然采用处理脉宽调制器输出信号的形式。使得两路驱动信号的相位错开（有死 区），以防止两个开关管同时导通而产生过大电流损坏开关管。驱动信号的中点同样下沉一 定幅度，以防干扰使开关管误导通。 保护电路：IGBT 焊机也设置了过流、 过压、 过热保护等， 有些机型也有截流， 以保证焊机及人身安全， 其工作原理与场效应管焊机相似。逆变与整流是两个相反的概念， 整流是把交流电变换为直流电的过程， 而逆变则使把直流电 改变为交流电的过程， 采

8、用逆变技术的弧焊电源称为逆变焊机。 逆变过程需要大功率电子开 关器件，采用绝缘栅双极晶体管 IGBT 作为开关器件的逆变焊机成为 IGBT 逆变焊机。 逆变焊机的工作过程如下： 将三相或单相工频交流电整流， 经滤波后得到一个较平滑的直流 电，由 IGBT 组成的逆变电路将该直流电变为几十 KHz 的交流电，经主变压器降压后，再 经整流滤波获得平稳的直流输出焊接电流。逆变电焊机优点： 由于逆变工作频率很高， 所以主变压器的铁心截面积和线圈匝数大大减少， 因此，逆变焊机可以在很大程度上节省金属材料， 减少外形尺寸及重量， 大大减少电能损耗， 更重要的是， 逆变焊机能够在微秒级的时间内对输出电流进行

9、调整， 所以就能实现焊接过程 所要求的理想控制过程，获得满意的焊接效果。日朗逆变直流电焊机本机采用三相交流 380V电压经三相桥式整流、滤波后供给以新型IGBT为功率开关器件的逆 变器进行变频（20KC）处理后，由中频变压器降压，再经整流输出可供焊接所需的电源，通 过集成电路构成的逻辑控制电路对电压、 电流信号的反馈进行处理， 实现整机闭环控制， 采 用脉宽调制PWM核心的控制技术，从而获得快速脉宽调制的恒流特性和优异的焊接工艺效 果。主电路电气原理图最新资料推荐主控制板电器原理图:1_-“ 丄-I irJ -勺血板指于灯擅恥手弧焊 S2；S3：刃开关高頻引弧沂气阀板揑制315250B200最

10、新资料推荐逆变触发电路图：脉冲及时序板原理图:最新资料推荐F1至害暑JK. ATJUSUE11兀IL和2IItI吧40IPCB3-7C6IDCHD5uD2LK_*Ka|伽IIBF-?Bl-Itn SR F一 _! 一 DIr- i二PlLO最新资料推荐ZX7-500S逆变直流弧焊机工作原理日期：2011-12-20作者：杨华ZX7-500S采用ICBT功率模块器件，及先进的电子电路，比传统焊机节电1/3以上，是一种新型的高效节能机电一体化产品。具有动态响应快，焊接电弧稳定，功率输出能力强，调节精确，效率高，空载损 耗小，保护功能完善，可靠性更高等特点。工作原理,LEE)!川 LUS/LEM 少

11、北彗工壬JT士L 曲1( 陀F _PFO见图所示。三相电源经断路器K1供给三相桥式整流 D6的输入端，整流输出 600V直流电压，由限流电抗器LI进行限流。因为电容C 5、C6的容量比较大，又因为电容两端的电压不能突变，因此在电源接通 的瞬间，电容 C5、C6中产生较大的冲击电流。为了减小此冲击电流，串入电感L1 （因为LI两端的电流不能突变）。另外，当直流脉冲电压从最大值减小到零时.LI所产生的反电势通过续流二极管D5构成回路，以免对ICBT管构成威胁。电容 C22、C23是滤除电源高次谐波：限流后经电容C5、CI0滤波。电阻Rl、R2是放电电阻，电容 C8、C9是换向电容，由于 C8、C9

12、是串联容量又相等，所以在每个电容 上充有300V的直流电压。当 VI触发导通，电源V1 t变压器初级线圈 b端t a端（C8负极），B2线 圈h+、a-。当V2导通，电容 C9的正端t变压器初级线圈b端t V2 tC9负极，B2线圈a+、b-。因此ICBT模块中的VI、V2在主控板PCB3-7的控制下轮流导通（频率为 20kHz）.即高频变压器 B2初级线 圈就有交变电流通过。这样.B2的次级线圈感应出电压经D1D4整流、电抗滤波器 L2及滤波板LB2组成的滤波电路，滤波后输出直流80V弧焊电压。保护电路：由于 B2初级线圈在IGBT通断瞬间所产生的反峰电势，由C7、R4、C6、R3组成的阻容吸收保护电路，防止IGBT过电压击穿。此外，过电压保护还由于压敏电阻RY1并在直流输出回路中，当电压高于所设定值时.RYI导通迫使断路器 KI断开；过热保护是由热敏继电器 J置于ICBT的散热片上， 当温度高于75C时J断开，由主控板 PCB内部处理迫使振荡电路停振，使BI/EI、B2/E2无驱动信号输最新资料推荐出。控制电路是由主控板 PCB组成，通过集成电路构成的逻辑控制电路对输出反馈电压P、F,和电流传感器 Fl 反