[实用新型]一种逆变焊机IGBT保护自锁的电路

说明书

本实用新型提供了一种逆变焊机IGBT保护自锁的电路，涉及保护电路技术领域，包括电流取样电路和自锁控制电路，自锁控制电路包括IGBT电流的取样，电流给定与反馈的PI调节，及过流电路的保护自锁关闭驱动输出电路；电流取样电路连接至主变压器的初级端套上，经过200匝磁环电流互感后整流，后限流电阻取样并连接至控制板上的PI调节电路。自锁控制电路在一次电网电压整流滤波后，接至焊机全桥IGBT逆变的公共正端，经200匝磁环电流互感后整流，后限流电阻取样并连接至控制板上的可控硅自锁控制电路。该电路实现了IGBT的保护，避免了电流瞬态过大，或主变压器饱和直通损坏IGBT的故障。

技术领域

本实用新型涉及保护电路技术领域，尤其是一种逆变焊机IGBT保护自锁的电路。

背景技术

IGBT(绝缘栅双极晶体管)作为新型电力半导体场控自关断器件，集功率MOSFET的高速性能与双极性器件的低电阻于一体，具有输进阻抗高，电压控制功耗低，控制电路简单，耐高压，承受电流大等特性，在各种电力变换中获得极广泛的应用。但是在大功率逆变的焊接电源的使用过程中，IGBT作为主功率器件，满足高电压大电流的要求，而IGBT在实际使用过程中，因电网电压波动，散热温度及驱动和磁性器件等因素，造成电流瞬态过大，或直通等现象，很容易造成非人为的机器故障，从而损坏设备，甚至发生安全事故，为此需要设计一种自动保护IGBT的电路。

实用新型内容

为了实现IGBT的保护，避免了电流瞬态过大，或主变压器饱和直通损坏IGBT的故障，本实用新型提供了一种逆变焊机IGBT保护自锁的电路，具体技术方案如下。

一种逆变焊机IGBT保护自锁的电路，控制主板上集成有驱动电路、电流给定电路、电流取样电路、PI调节电路、过热保护电路、显示电路、PWM芯片UC3846外围电路、VRD防触电保护电路、过流自锁保护电路和供电电源电路；所述PI调节电路、PWM芯片UC3846外围电路和过流自锁保护电路属于自锁控制电路，所述电流取样电路和自锁控制电路完成IGBT电流的取样，电流给定与反馈的PI调节，以及过流电路的保护、自锁关闭逆变焊机的驱动输出；所述电流取样电路连接至主变压器的初级端套上，经过200匝磁环电流互感后整流，后限流电阻取样并连接至控制主板上的PI调节电路；所述自锁控制电路在一次电网电压整流滤波后，接至焊机全桥IGBT逆变的公共正端，经200匝磁环电流互感后整流，后限流电阻取样并连接至控制主板上的可控硅自锁控制电路；所述电流取样电路中过流信号通过RC防误触发电路再经门限稳压二极管触电可控硅。

优选的是，控制主板的供电和逆变焊机的供电电源是电压为220V/380V的电网交流电，供电电源连接开关后，经过一次整流和滤波，整流成直流电压，再经IGBT电路逆变成23kHz的交流电压，通过中频变压器隔离降压后，再经二次快恢复二极管整流后至逆变焊机输出端。

还优选的是，供电电源和控制主板之间有两路经200：1的霍尔电流传感器，一路连接在一次整流滤波和IGBT之间完成过流取样，另一路串接在中频变压器的初级取样输出电流大小。

本实用新型的有益效果包括：

(1)提供了一种逆变焊机IGBT保护自锁的电路，电路包括电流取样电路和自锁控制电路只需要增加少量的电器元件即可实现，改造成本低；另外还可以设置RC防误触发电路，实现正常工作电流的延时判断，避免开机和正常主变压器饱和引起的识别错误。

(2)还提供了该逆变焊机IGBT保护自锁的运行方式，当出现真正过流时，过流信号通过RC防误触发电路再经门限稳压二极管触电可控硅，因有维持电流的存在，如果是接线的或驱动的错误，就能关闭驱动，检查出错误的原因再上电才能正常工作；或是IGBT某一只失效后，不能将另一只IGBT击穿，从而控制的损坏的小范围。实现了IGBT的保护，避免了电流瞬态过大，或主变压器饱和直通损坏IGBT的故障。

附图说明