[实用新型]符合EMC要求的IGBT逆变氩弧焊和手弧焊机结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种符合EMC要求的IGBT逆变氩弧焊和手弧焊机结构，属于逆变焊机技术领域。

技术背景

目前，逆变式氩弧焊和手弧焊两用机产品市场的竞争十分激烈，不仅体现在技术的先进性和优势上，还在很大程度上取决于焊机的功能和设计等方面。

国内外市场上，小型MOS管、IGBT管逆变式氩弧焊和手弧焊两用机的额定电流通常在80~200A（负载持续率100~15%）的水平。但大多数的此类焊机产品都无法通过EMC性能检测和认证，很多产品甚至还无法通过安全性认证，仅仅满足手弧焊的焊接要求。其产品出口会受到一定的限制。无法出口到要求焊机符合EMC性能和认证要求的国家或地区，如美国、澳大利亚、加拿大、欧盟等。

对于符合EMC和安全性等认证的焊机，由于其性能更好，因而其销售市场和应用的范围会更广。产品销售会更加有市场竞争力。然而，此类焊机，不同的电路、电路板和整机结构设计，控制原理和方式不同，电路板和整机的布局不同，其产品的安全性、EMC电磁兼容性、生产的工序和制作工艺等也会完全不同。这些都会影响产品的性能和成本。因此，如何在低成本的前提下，开发性能符合上述认证要求的焊机是有一定技术难度的。这也是本实用新型需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种符合EMC要求的IGBT逆变氩弧焊和手弧焊机结构，焊机电路板设计为两块，小控制板焊接在大控制板上，本实用新型主要有：1）输入两级滤波；2）输出滤波；3）IGBT开关和输出整流抗干扰；4）电磁屏蔽等，上述措施是保证本发明焊机产品能通过国际权威机构EMC性能和安全性检测和认证的重要前提，本实用新型优化了上述焊机的成本，提升了产品市场竞争力，本实用新型焊机的电路原理、电路板和整机结构等设计有自己的独特之处。

为实现上述目的采用以下技术方案：

一种符合EMC要求的IGBT逆变氩弧焊和手弧焊机结构，包括外壳部分、前面板部分、后面板部分及控制板部分，其特征在于：所述的控制板部分主要包括输入滤波电路、逆变主电路、输出滤波电路、开关电源电路、IGBT的驱动电路、电流检测和整流变换电路、热保护检测和控制电路、电流给定电路、电磁阀控制电路、引弧电流控制电路、输出特性控制电路这十个功能电路，各电路之间电路连接，控制板部分分为两块大控制板和小控制板，其中输出特性控制电路布局在小控制板上，其它的电路则布局在大控制板上；控制板部分的大电路板立着安装在壳体部分的底板上，控制板部分分为两块，小控制板是通过插件直接焊接在大控制板上的；

小控制板上主要布局有输出特性控制电路，输出特性控制电路由U2PWM脉冲宽度调制芯片（UC3846）、U1四个运算放大器，以及这些器件外围的很多电阻、电容和二极管等器件组成。

所述的大控制板上设有输入两级滤波电路、输出滤波电路、IGBT开关和输出整流抗干扰电路。

外壳部分包括外壳和底板。

所述的后面板部分上安装有：电源开关、连接电磁阀的氩气进气嘴、供电电源线及插头、固线器、后部塑料面板、冷却风扇；电源线及插头连接到供电电网，电源开关（5）控制焊机电源的通或断，冷却风扇位于焊机的后部，冷风从焊机后部的进气孔进行，可使左侧电路部分的一些发热器件或零部件得到较好的冷却。

所述的前面板部分上安装有：塑料前面板或前面盖、两组输出快速接头座组件、连接氩弧焊枪的氩气出气嘴、工作电源指示灯）及热保护状态指示灯、手工焊电流输出调节电位器，两组输出快速接头座组件用于手工电弧焊时分别连接电焊钳电缆和工件夹电缆；工作电源指示灯指示电源接通；热保护状态指示灯则指示过热状态是否发生，当内部器件温度过高，超过动作温度时，在控制电路的作用下，一方面可使该指示灯点亮；另一方面，可使焊机停止焊接或输出。

上述措施是保证基于本发明电路制成的焊机产品能够通过EMC国际权威机构性能检测和认证的重要前提。需要说明的是：不是有上述滤波电路就可以解决EMC问题的。还涉及滤波电路中元器件和零部件的参数、材料、布置位置等设计和选择问题。例如，滤波电感的磁芯材料和绕组匝数的选择；电容参数的选择；滤波器布置的位置等，都会对EMC性能检测产生影响。