[实用新型]单相功率因数校正技术的宽电压输入电焊机电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电焊机电路，特别是一种单相功率因数校正技术的宽电压输入电焊机电路。 

背景技术

改革开放以来，国民经济快速增长，“科技创新，自主创新”已成为目前国内工业发展的主流，我国工业正逐步向集约型、节能减排、低碳的方向发展。电焊机是建筑、制造、机械加工行业中常用的低压电器设备，其作为工业生产中不可或缺的焊接装备而得到广泛的应用。随着工业的发展和市场国际化的进程，我国电焊机已为众多国家所接受。焊接变压器的工作原理与变压器相似，是一个降压变压器，其原边线圈的两端与交流电源连接，其副边线圈的两端是被焊接工件和夹在焊接钳上的焊条，通过在被焊接工件与焊条之间引燃电弧，利用电弧的高温将工件的缝隙和焊条熔接成为一体，实现焊接。目前，IGBT逆变直流电焊机应用广泛，其良好的电气性能和显著的节能效果在各种基础建设行业均得到了充分的体现。我国IGBT逆变直流电焊机大部分采用PWM技术，通过专业的SG3525PWM控制集成电路，调节IGBT功率开关管的占空比，从而达到输出电流大小的调节。现有电焊机主要由外壳、焊接变压器和其输入、输出接线端子以及连接电焊钳与焊机的电缆构成，通常在焊接变压器原边设置不同的线圈抽头，将上述抽头引至设置在电焊机外壳上的接线端子，以适应不同的工作电压。根据调研统计，单相85Vac-264Vac范围输入电压的电焊机将能完全满足全球供电的要求，但目前生产的电焊机均不能完全满足该范围电压的应用。科研单位与企业的技术人员在不断地探索、研究，希望研制出一种性能优越的电焊机，以满足高功率因数和宽范围输入电压的要求，虽然取得了一定的进展，但在实际运用中仍然存在着尚未克服的技术难题。 

发明内容

本实用新型的目的在于克服以上不足，提供一种单相功率因数校正技术的宽电压输入电焊机电路，该电路采用高频技术、软开关技术和数字控制技术，可在85Vac-264Vac电压范围内正常工作，满足高功率因数和宽范围输入电压的要求，实现电焊机的智能化、高质量焊接。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：包括功率变换电路和电焊机控制单元，所述功率变换电路包括整流电路、直流斩波变换电路、半桥隔离变换电路、高频整流电路，所述整流电路为不可控整流电路，该电路由输入开关QF1、EMI滤波器、上电电阻R1、上电继电器RY1、上继电器控制单元，以及整流模块BRI构成，所述整流模块BRI为单相不 可控整流模块，EMI滤波器输入端接电容C1，输出端接电容C2，并通过电容C3、C4接地，EMI滤波器接整流模块BRI，EMI滤波器和整流模块BRI之间接上电电阻R1，上电电阻R1上并联有开关，开关连接上电继电器RY1，上电继电器RY1上并联二极管D1，上电继电器RY1与上继电器控制单元相连接；所述直流斩波变换电路为非隔离升压斩波变换电路，该电路由IGBT开关管Q1、二极管M1、升压电感L1、PFC控制电路、均压电阻R2-R6以及滤波电容C5、C6构成，整流模块输出端正极通过电阻R2、R3接PFC控制电路，整流模块输出端负极通过电阻Rs、R4接PFC控制电路，R3一端接PFC控制电路，另一端接升压电感L1，PFC控制电路接IGBT开关管Q1基极，IGBT开关管Q1集电极连接在升压电感L1和二极管M1之间，IGBT开关管Q1发射极接电容C6，二极管M1另一端接电容C5；所述半桥隔离变换电路由IGBT开关管Q2、Q3、电容C7、C8构成，直流斩波变换电路输出端接电阻R7、R8、电容C7、C8，电容C7另一端接IGBT开关管Q2集电极，IGBT开关管Q2基极接IGBT驱动电路，IGBT开关管Q2发射极接高频变压器T1原边，IGBT开关管Q3发射极接电容C8另一端，集电极接高频变压器T1原边，基极接IGBT驱动电路；所述高频整流电路由高频变压器T1、二极管M2、M3、滤波电感L2构成，高频变压器T1副边为中心抽头式输出，高频变压器T1接二极管M2、M3，二极管M2、M3连接滤波电感L2，滤波电感L2的一端和高频变压器T1副边中心抽头接电焊机输出电极，整流电路通过电容C9、C10接地；电焊机输出电极之前接IGBT驱动电路、输出电压检测电路、温度检测电路、温度电阻，电焊机控制单元通过PWM信号输出实现对IGBT驱动电路的控制，所述电焊机控制单元与上电继电器控制单元、IGBT驱动电路、输出电压检测电路、温度检测电路、温度电阻、冷却风机控制单元、开关电源均实现关联控制，冷却风机控制单元接冷却风机，所述电焊机控制单元具有液晶显示、键盘以及按钮的人机接口在内的显示与操作单元。