[发明专利]一种超音频复合脉冲GMAW焊接电源装置

权利要求书

1.一种超音频复合脉冲GMAW焊接电源装置，其特征在于，包括用于为BUCK型主电路提供恒定电压的恒压源、BUCK型主电路、用于为超音频脉冲电流切换电路提供恒定电流的恒流源和超音频脉冲电流切换电路，其中，恒压源与BUCK型主电路连接；恒流源与超音频脉冲电流切换电路连接；BUCK型主电路与超音频脉冲电流切换电路并联；

BUCK型主电路用于为焊接提供第一输出电流，所述第一输出电流为直流或脉冲形式；

超音频脉冲电流切换电路用于为焊接提供第二输出电流，所述第二输出电流为超音频脉冲电流；

其中，BUCK型主电路包括第一功率开关管、电感和第一二极管，其中，第一功率开关管的漏极与恒压源的正极相连通，第一功率开关管的源极与电感相连通，第一二极管的正极接恒压源负极，第一二极管的负极与第一功率开关管的源极和电感相连通；

超音频脉冲电流切换电路包括第二功率开关管、第三功率开关管和第二二极管，其中，第二二极管的正极与恒流源正极相连，第二二极管的负极与电感的电流输出端相连，第二功率开关管的漏极与恒流源的正极相连，第二功率开关管的源极与恒流源的负极相连，第三功率开关管的源极与恒流源的负极相连，第三功率开关管的漏极与恒压源的负极相连。

2.根据权利要求1所述的超音频复合脉冲GMAW焊接电源装置，其特征在于，还包括第三二极管和第三电容，其中，第三二极管的正极与恒流源的正极相连，负极与尖峰电压吸收电路相连，尖峰电压吸收电路还与恒流源负极相连，第三电容的一端与第三二极管的负极相连，另一端与恒流源负极相连；

尖峰电压吸收电路用于吸收超音频脉冲电流切换电路产生的尖峰电压。

3.根据权利要求1所述的超音频复合脉冲GMAW焊接电源装置，其特征在于，第二功率开关管和第三功率开关管交替导通和关断，第二功率开关管和第三功率开关管的驱动信号频率为20kHz至100kHz之间，占空比调节范围为0到100％，电流幅值为0到100A，电流上升沿、下降沿变化速率在50A/μs以上。

4.根据权利要求3所述的超音频复合脉冲GMAW焊接电源装置，其特征在于，第二功率开关管和第三功率开关管的驱动信号的频率和占空比均由数字信号处理器设置。

5.根据权利要求1所述的超音频复合脉冲GMAW焊接电源装置，其特征在于，所述装置的焊接电源总输出电流为第一输出电流与第二输出电流的叠加，其中，第二输出电流为从第二二极管输出的电流。

6.根据权利要求1所述的超音频复合脉冲GMAW焊接电源装置，其特征在于，还包括第一电容和第二电容，其中第一电容为电解电容，第二电容为高频电容，第一电容、第二电容均并联在恒压源输出端。

7.根据权利要求1所述的超音频复合脉冲GMAW焊接电源装置，其特征在于，还包括第四电容和第四二极管，其中，第四电容一端与恒流源的负极相连，另一端与第四二极管的负极相连，第四二极管的正极与恒压源的负极相连，第四二极管的负极还与第三二极管的负极相连。