[发明专利]一种交直流电感线圈能量释放装置及其控制方法

说明书

本发明涉及一种交直流电感线圈能量释放装置及其控制方法。所述交直流电感线圈能量释放装置包括：全桥逆变电路、转换开关模块、输出电感负载和电感储能释放电路；所述电感储能释放电路包括：第一开关管、第一阻容吸收电路、第二电容和第二电阻。在间隙时间，利用一开关管和第二电容，储存电感线圈释放的能量。在工作期间，第二电容又将能量释放出来。本发明能够在不影响电感正常工作的前提下，对其能量进行稳定的释放，保证了磁控焊接设备的安全运行。

技术领域

本发明涉及交直流电感线圈能量释放的外接电路控制领域，特别是涉及一种交直流电感线圈能量释放装置及其控制方法。

背景技术

磁控焊接技术是指在焊接过程中施加外加磁场，通过控制磁场的种类、方向，大小以及频率来改变焊接电弧形态、熔滴过渡形式以及熔池液态金属的流动情况，进而达到控制焊接电弧，改善熔池结晶、改善焊缝成形、改变焊接接头微观组织提高力学性能的目的。通常磁控焊接技术中电磁作用装置由两个各自独立的部分组成：激磁电源和激磁线圈(螺线管)。磁场由安装在焊枪上的励磁线圈产生，激磁电流由激磁电源产生。在工作中，激磁线圈相当于回路中的电感，电感是储能元件，作为负载需要有能量释放的过程，若不及时释放，电感中的能量会对电路中的开关器件和作用范围内的其他电气设备造成干扰和损坏。因此如何有效地对磁控焊接过程中交直流电感线圈能量进行释放，且释放过程对其他元器件不构成影响，是设计该外接电路控制方法的难点。有文献指出，基于双控制系统对电感能量进行较平稳且均匀地释放。即一开关动作控制时序，另一控制能量分流，在放电回路中加一MOSFET构成的分流支路，保证通过负载的电流可以在一段时间内保持在一稳定值，主要用于电机正反转控制。现有技术存在的问题是磁感线圈储存的能量会对回路开关器件造成损害。

发明内容

本发明的目的是提供一种交直流电感线圈能量释放装置及其控制方法，能够在不影响电感正常工作的前提下，对其能量进行稳定的释放，保证了磁控焊接设备的安全运行。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种交直流电感线圈能量释放装置，包括：全桥逆变电路、转换开关模块、输出电感负载和电感储能释放电路；

所述电感储能释放电路包括：第一开关管、第一阻容吸收电路和第二电容；所述第一开关管的源极分别与所述第一阻容吸收电路的第一端和电源正极连接，所述第一开关管的漏极与所述第一阻容吸收电路的第二端连接；

所述电源正极分别与所述全桥逆变电路的一端和所述转换开关模块的第一直流端连接，所述电源负极分别与所述全桥逆变电路的另一端和所述转换开关模块的第二直流端连接，所述全桥逆变电路的第一桥臂中点与所述转换开关模块的第一交流端连接，所述全桥逆变电路的第二桥臂中点与所述转换开关模块的第二交流端连接，所述转换开关模块的第一不动端和第二不动端分别与所述输出电感负载连接。

优选地，所述全桥逆变电路包括并联的第一桥臂和第二桥臂；

所述第一桥臂包括依次串联的第二开关管电路和第三开关管电路；所述第二桥臂包括依次串联的第四开关管电路和第五开关管电路；所述第二开关管电路与所述第三开关管电路的连接处为所述第一桥臂中点；所述第四开关管电路和第五开关管电路的连接处为所述第二桥臂中点。

优选地，所述第二开关管电路包括依次串联的第二开关管和第二阻容吸收电路，所述第三开关管电路包括依次串联的第三开关管和第三阻容吸收电路，所述第四开关管电路包括依次串联的第四开关管和第四阻容吸收电路，所述第五开关管电路包括依次串联的第五开关管和第五阻容吸收电路。