[发明专利]适用于水下焊接的超音频直流脉冲焊接电源装置

权利要求书

1.一种适用于水下焊接的超音频直流脉冲焊接电源装置，其特征在于，包括整流滤波电路、峰值电流产生电路、基值电流产生电路、峰值电流切换电路、脐带电缆、信号测控模块、DSP控制电路和三个驱动电路；

所述基值电流产生电路产生基值电流(Ib)，并作用到功率二极管(Dp)的阴极端；由峰值电流产生电路产生峰值电流(Ip)，该峰值电流Ip通过脐带电缆经功率开关(Tp)、功率二极管(Dp)后输出脉冲峰值电流(Ipp)，然后，基值电流(Ib)与脉冲峰值电流(Ipp)进行叠加，得到脉冲电流供给电极与工件。

2.根据权利要求1所述的适用于水下焊接的超音频直流脉冲焊接电源装置，其特征在于，所述峰值电流产生电路中：第一电流传感器将采集的第一变压器(B1)上的第一反馈电流信号输出给DSP控制电路，所述第一反馈电流信号为峰值电流信号和PWM脉冲信号；

所述DSP控制电路对接收的第一反馈电流信号闭环控制输出，并经第一驱动电路后作用在第一桥式逆变电路上；

所述基值电流产生电路中：第二电流传感器将采集的第二变压器(B2)上的第二反馈直流信号输出给DSP控制电路，所述第二反馈电流信号为峰值电流信号和PWM脉冲信号；

所述DSP控制电路对接收的第二反馈直流信号闭环控制输出，并经第二驱动电路后作用在第二桥式逆变电路上；

所述峰值电流切换电路包括尖峰电压吸收保护电路，所述尖峰电压吸收保护电路用于吸收尖峰电压，当尖峰电压超限时，用于产生保护信号，当尖峰电压超限时实现对脉冲弧焊电源电路的保护；

所述峰值电流切换电路根据所述尖峰电压吸收保护电路反馈的脉冲保护信号作用于所述信号测控模块，所述DSP控制电路通过CAN总线输入的脉冲频率和占空比生成用于第三驱动电路的脉冲序列，该脉冲序列经第三驱动电路和作用于功率开关Tp的栅栏G上，控制逆变桥的关断或导通，以改变输出电压的大小。

3.根据权利要求2所述的适用于水下焊接的超音频直流脉冲焊接电源装置，其特征在于，所述信号测控模块的数字信号处理器端与所述CAN总线的收发器接口连接，将传感器采集到的反馈信号输入到DSP控制电路的A/D转换模块中，转换成数字信号后，以CAN总线的方式从负载端远距离传输给DSP控制电路。

4.根据权利要求3所述的适用于水下焊接的超音频直流脉冲焊接电源装置，其特征在于，所述DSP控制电路的CAN总线口与所述CAN总线的收发器接口连接，所述DSP控制电路的数字I/O口与第三驱动电路的PWM脉冲信号输入端连接，将CAN总线传输上来的数字信号经过PID运算，输出PWM脉冲信号到驱动电路中，同时DSP控制电路还与第一电流传感器和第二电流传感器相连。

5.根据权利要求1至4任一项所述的适用于水下焊接的超音频直流脉冲焊接电源装置，其特征在于，所述峰值电流产生电路输出电压为50-70V，输出电流为1-300A；基值电流产生电路输出电压为50-70V，输出电流为1-300A；电极与工件两端的电流频率为大于等于20KHz，脉冲电流的上升率大于等于50A/μs。

6.根据权利要求1至4任一项所述的适用于水下焊接的超音频直流脉冲焊接电源装置，其特征在于，反馈信号采用CAN总线的方式传输给DSP控制电路，减少了反馈信号的衰减，使反馈信号能快速的传输到控制电路中，对信号进行采集和处理，能对焊接的输出特性进行有效的控制和调节。