[发明专利]用于TIG启动的焊接类型电力供应装置

说明书

一种用于TIG焊接和启动TIG焊接过程的方法和设备包括：在执行TIG启动时，限制电力电路的脉冲宽度；以及监视焊接电弧的形成。在已经检测到所述焊接电弧之后，结束对所述脉冲宽度的所述限制。

发明领域

本公开一般地涉及焊接类型电力供应装置的领域。更具体地，它涉及使用焊接类型电力供应装置启动TIG过程。

发明背景

有很多种不同的焊接过程。一种焊接过程是TIG过程。钨惰性气体(TIG)焊接是一种使用非自耗的钨电极来形成焊缝的电弧焊接过程。焊接区域受惰性保护气体(氩气或氦气)保护而免于大气污染，并且典型地使用填料金属。通常使用CC(电流控制的)电源来执行TIG焊接。在本文中使用时，焊接类型电力供应装置是提供焊接类型电力的电力供应装置。在本文中使用时，焊接类型电力是适合于焊接、感应加热或等离子体切割的电力。

有很多种不同的拓扑结构被使用在焊接类型电力供应装置中。切换式电力供应装置经常被用来允许输出控制。一种现有技术的焊接类型电力供应装置包括：前置调节器、高电压分路总线，以及堆叠式逆变器输出；并且示出于公开为US-2014-0021180-A1的专利申请13/839235中，所述专利申请通过引用被并入本文。该电力供应装置非常适合于使用对输出逆变器的脉冲宽度调制来控制输出。在专利8455794中描述了另一种非常适合于对输出进行pwm(脉冲宽度调制)控制的现有技术的焊接类型电力供应装置，所述专利也通过引用被并入。

启动TIG焊接可能需要技能。启动TIG过程的典型方法包括使用HF、提升技术和摩擦启动。提升启动需要特殊控制，并且使用者使电弧接触工件。当电极被提升时，打出电弧。HF启动是容易并且可靠的，但是可能造成对其他设备的干扰，并且需要机器具有提供HF输出的能力。摩擦启动不需要额外的设备，但是需要最熟练的技能。摩擦启动包含使钨扫过整个工件。

TIG启动可能会使钨“粘附”并且留在工件上。对于非HF启动来说，这尤其成问题，并且对于摩擦启动来说最成问题。粘附的一个原因是电弧引发期间的电流过冲。电流过冲可能因为电力供应装置具有快速的输出电流转换速率(这在启动之外的时间并且对于其他过程可能是符合期望的)而发生。因此，期望一种焊接类型电力供应装置，它能为TIG焊接提供可靠的启动，同时不会牺牲启动之后的快速的转换速率。

本发明的内容

根据公开的第一方面，一种启动TIG焊接过程的方法包括：在执行TIG启动时，限制电力电路的脉冲宽度；以及监视焊接电弧的形成。在已经检测到所述焊接电弧之后，结束对所述脉冲宽度的限制。

根据公开的第二方面，一种焊接类型电力供应装置包括切换式电力电路和控制器。所述切换式电力电路接收输入电力并且向焊接输出提供焊接类型电力。所述电力电路具有控制输入。所述控制器包括：控制输出，所述控制输出被连接到所述控制输入；以及反馈输入，所述反馈输入接收指示电弧存在或不存在的反馈。pwm模块被连接到所述控制输出，并且脉冲宽度限制模块被连接以对所述pwm模块进行限制。所述pwm模块响应于所述反馈输入。

在一个替换方案中，在已经检测到所述焊接电弧之后，对所述脉冲宽度的所述限制的结束被延迟。

在另一个替换方案中，对所述脉冲宽度的所述限制的结束的所述延迟为固定的一段时间。

在一个实施例中，对所述脉冲宽度的所述限制的结束的所述延迟为一毫秒。

在各个实施例中，在已经结束对所述脉冲宽度的限制之后，提供对所述输出的闭环控制。

在一个替换方案中，限制所述脉冲宽度包括提供约10伏特的输出电压。

在另一个替换方案中，使用摩擦启动来启动所述TIG过程。

在一个实施例中，反馈电路被连接到所述焊接输出并且被连接到所述反馈输入。