[实用新型]一种逆变软开关电焊机的功率变化器及无功吸收电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是逆变电焊机领域，尤其是一种逆变电焊机使用的逆变软开关电焊机的功率变化器及无功吸收电路。

背景技术

现有现状下传统逆变电焊机主电路形式主要有三种：单端式、半桥式、全桥式；而尤以采用半桥式和全桥式作为逆变电焊机主电路为多见。

且一般电焊机主电路采用硬开关工作方式，硬开关逆变器存在开关损耗大、容性开通问题、感性关断问题及二极管反向恢复问题，可靠性低。

为实现零电压零电流必须采用软开关，目前软开关逆变电路大多采用全桥移相谐振电路，业内也有采用移相全桥的软开关逆变电源技术的逆变式焊割机；如中国实用新型专利公开号“CN 101618472”名称为“一种软开关逆变电焊机”的专利公开了一种包含软开关的逆变电焊机、包括：一次整流单元、逆变单元、二次整流及输出检测单元、控制单元和驱动信号隔离放大单元；在所述控制单元中包含驱动时序信号发生电路；输出设定和二次整流及输出检测单元的输出反馈共同输入到所述控制单元，所述控制单元中的驱动时序信号发生电路产生驱动时序信号输入到驱动信号隔离放大单元，驱动信号隔离放大单元的输出信号输入到所述逆变单元的电子开关器件控制端；其中逆变单元包括：滤波电容C5，放电电阻R5，电子开关器件 Q1、Q2、Q3、Q4，谐振电容C6，逆变变压器T1初级绕组，其中滤波电容C5与一次整流单元的输出相连，放电电阻R5并联在滤波电容C5 两端，电子开关器件Q1、Q2、Q3、Q4组成逆变全桥并联在滤波电容 C5两端，其中电子开关器件Q1和Q2构成一个逆变桥臂作为滞后臂，电子开关器件Q3和Q4构成一个逆变桥臂作为超前臂，谐振电容C6 和逆变变压器T1的初级绕组串联连接，谐振电容C6和逆变变压器T1 的初级绕组的其余两端分别连接到所述超前臂和滞后臂的公共连接点；其特征在于，所述驱动时序信号发生电路包括有误差信号运算电路和复杂可编程逻辑器件CPLD；误差信号运算电路的输入与输出反馈信号和输出设定信号相连，误差信号运算电路的输出与CPLD的输入相连；误差信号运算电路将所述输出反馈信号和输出设定信号进行比较，计算出差异后，将和差异相对应的信号送入CPLD，在CPLD内部根据前述输入信号运算，直接输出有限双极性控制时序的驱动时序信号作为所述逆变单元中电子开关器件 Q1、Q2、Q3、Q4开通和关断的控制信号。

但是当负载在低载或者空载状态下，滞后桥臂会因为负载变化的影响，难以实现软开关。传统的解决方案是在逆变器原边串联一个隔直电容和饱和电感，但是当逆变器处于低载或者空载状态下开关损耗大，系统不能稳定的工作。

实用新型内容

针对以上问题，本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、实现逆变器在低载或者空载状态下的软开关，减少开关损耗，从而保持系统稳定工作的逆变软开关电焊机的功率变化器及无功吸收电路，

为达到以上目的本实用新型的技术方案：

一种逆变软开关电焊机的功率变化器及无功吸收电路，包括：包括：按照电流流向方向与电焊机的输入滤波电路顺序连接的：全桥软开关逆变电路、隔离变压电路，其特征在于，还包括：与该隔离变压电路连接的功率变换器，以及与隔离变压电路输出端连接的输入整流器和与该输入整流器输出端连接的负载；

所述隔离变压电路包括具有一次侧绕组和第一、第二二次侧绕组的中频变压器；

所述全桥软开关逆变电路包括：第一、第二、第三、第四绝缘栅场效应电力开关器件组成的主逆变电路桥，连接在第一绝缘栅场效应电力开关器件两极之间的第一谐振电容，连接在第三绝缘栅场效应电力开关器件两极之间的第二谐振电容，所述第一、第二绝缘栅场效应电力开关器件的桥臂构成滞后臂，所述第三、第四绝缘栅场效应电力开关器件的桥臂构成超前臂；所述中频变压器的一次侧绕组顺序串接有谐振电感、隔直电容，该中频变压器第一二次绕组输出逆变工作电源，该中频变压器第二二次绕组接入所述功率变换器；

所述功率变换器包括：一个初级绕组，两个次级绕组和磁芯。

进一步的，所述输入整流器包括：所述输入整流器包括：与所述中频变压器的第一二次侧绕组连接的第一、第二整流二极管，与所述功率变换器的两个次级绕组分别连接的第三、第四整流二极管。

进一步的，所述的负载包括：所述的负载包括：与所述第一整流二极管整流输出端连接的负载电阻以及与该负载电阻串接的第四电感，该第四电感的另一端与所述中频变压器的第一二次侧绕组连接。进一步的，所述的第一、第二、第三、第四绝缘栅场效应电力开关器件为绝缘栅双极型晶体管，该第一、第二、第三、第四绝缘栅双极型晶体管栅极和基极之间分别对应连接有第一、第二、第三、第四稳压二极管。