[实用新型]一种单管IGBT逆变式电弧焊机

权利要求书

1.一种单管IGBT逆变式电弧焊机，其特征在于，包括：主线路与控制线路；

所述主线路由通过电信号依次顺序连接的交流输入端、工频整流滤波与供电电路、中频逆变电路、中频降压变压器、中频整流电路、中频滤波电感和直流输出端构成；

所述控制线路包括：工频控制变压器、主控与PWM脉宽调制电路和显示与调节电路；

所述工频整流滤波与供电电路还通过工频控制变压器连接有主控与PWM脉宽调制电路； 

所述中频逆变电路为单管IGBT组和对称驱动电路构成的桥式逆变电路，其中还设有电流采样电路，所述电流采样电路将采样得到的电流反馈信号发送至主控与PWM脉宽调制电路；

所述直流输出端中设有电压采样电路，所述电压采样电路将采样得到的电压反馈信号发送至主控与PWM脉宽调制电路；

所述主控与PWM脉宽调制电路与中频逆变电路相接，用于根据接收到的信号驱动中频逆变电路；

所述显示与调节电路与主控与PWM脉宽调制电路双向导通，用于向主控与PWM脉宽调制电路输入控制信号并且对主控与PWM脉宽调制电路中的信号进行显示。

2.根据权利要求1所述的单管IGBT逆变式电弧焊机，其特征在于，所述主控与PWM脉宽调制电路包括：电流反馈系统、引弧电流给定系统、推力电流给定系统、焊接电流给定系统、过流保护信号系统、PWM脉冲功率放大系统、PWM脉冲控制系统。

3.根据权利要求2所述的单管IGBT逆变式电弧焊机，其特征在于，所述中频逆变电路包括：四组开关管，其分别为：第一组开关管、第二组开关管、第三组开关管、第四组开关管；

所述第一组开关管包括：IGBT单管Q1a和Q1b、阻容吸收电阻R13和R14、阻容吸收电容C9和C10、门极驱动电阻R15和R16；

所述第二组开关管包括：IGBT单管 Q2a和Q2b、阻容吸收电阻R19和R20、阻容吸收电容C11和C12、门极驱动电阻R17和R18；

所述第三组开关管包括：IGBT单管 Q3a和Q3b、阻容吸收电阻R11和R12、阻容吸收电容C5和C6、门极驱动电阻R9和R10； 

所述第四组开关管包括：IGBT单管 Q4a和Q4b、阻容吸收电阻R21和R22、阻容吸收电容C15和C16、门极驱动电阻R23和R24。

4.根据权利要求3所述的单管IGBT逆变式电弧焊机，其特征在于，所述第一、第四组和第二、第三组开关管的通断相位相差180度。

5.根据权利要求4所述的单管IGBT逆变式电弧焊机，其特征在于，所述工频整流滤波与供电电路包括：电流反馈系统、引弧电流给定系统、推力电流给定系统、焊接电流给定系统、过流保护信号系统、PWM脉冲功率放大系统、PWM脉冲控制系统。

6.根据权利要求5所述的单管IGBT逆变式电弧焊机，其特征在于，所述中频降压变压器是由一次测绕组和二次侧全波整流绕组以及变压器铁芯组成的中频降压变压器，一次侧绕组一头驳接于逆变桥一中点，而另一头则驳接于逆变桥另一中点，次级送到所述中频整流电路。

7.根据权利要求6所述的单管IGBT逆变式电弧焊机，其特征在于，所述PWM脉冲控制系统包括：

集成电路U2，所述集成电路U2用于负责PWM脉冲的产生、分频和错相以及PWM脉冲的输出；

PWM脉冲定频率振荡电容和电阻，所述PWM脉冲定频率振荡电容和电阻由电容C8和电阻R22组成；

软启动电路，所述软启动电路由电阻R15、R16电容C13组成；

欠压保护电路，所述欠压保护电路由集成电路U1B和电阻R18、R19电容C12二极管D4组成，用于送出高电平去集成电路U2的16脚，以关断PWM脉冲；

锯齿波补偿电路，所述锯齿波补偿电路由集成电路U1C和电阻R13、R14电容C9、C10组成，用于将集成电路U2的8脚输出的锯齿波信号电压射随放大后，通过阻容网络送到U2的4脚；

误差比较、放大、积分调整电路，所述误差比较、放大、积分调整电路由集成电路U1A构成，用于对信号进行误差比较、放大和积分调整；

射极跟随电路，所述射极跟随电路由集成电路U1D构成，用于将经过误差比较、放大和积分调整后的信号射随放大后送入集成电路U2的5脚。