[实用新型]逆变焊机输出控制电路

说明书

本实用新型公开了一种逆变焊机输出控制电路，其电压控制模式模块、电流控制模式模块采用同一时钟，误差放大器将基准电压同焊接电源输出反馈信号产生的误差进行放大输出误差放大电压到电压控制模式模块，电压控制模式模块将误差放大电压与锯齿波比较形成电压控制电压输出脉冲；电流计算模块根据基准电压、变压器匝比计算得到计算电压，电流控制模式模块将计算电压与驱动逆变电路输出电流反馈信号比较形成电流控制电压输出脉冲；与电路将电压控制电压输出脉冲同电流控制电压输出脉冲相与，输出PWM信号到驱动逆变电路的开关管的控制端。本实用新型对功率级中的噪声敏感度低，并能在负载急剧变化甚至短路时对流过驱动逆变电路的开关管的电流做出快速响应。

技术领域

本实用新型属于电路技术，特别涉及到一种逆变焊机输出控制电路。

背景技术

目前逆变焊机电源输出有电流控制模式和电压控制模式两种不同的控制方式。

电压控制模式原理如图1所示，逆变焊机电源输出电压Vout为恒压输出，逆变焊机电源输出电压Vout并作为反馈电压送到误差放大器一输入端。

电压控制模式通过误差放大电压Ve与锯齿波Vr比较形成输出脉冲，控制开关管的导通与关断，调节逆变焊机电源输出电压Vout大小。

电压控制模式的主要优点：(一)控制简单，一般采用单反馈环路，容易设计；(二).对噪声敏感度低，因采用稳定的锯齿波，不受电路其它参数影响。

电压控制模式的主要缺点：在负载急剧变化甚至短路时，由于存在系统响应时间，当前脉冲宽度不会立即做出反应，会引起通过开关管的电流瞬间增加，甚至损坏。

电流控制模式原理如图2所示，通过误差放大电压Ve与电流采样电阻Rs的电流(相当于流过开关管的电流)压降Vs比较形成输出脉冲，控制开关管的导通与关断，调节输出大小。

电流控制模式主要优点：可以对流过开关管的电流做出快速响应，控制流过开关管的电流，保证开关管不会出现过流问题。

电流控制模式的缺点：(一)当占空比大于50％时会产生次谐波震荡，需要采取斜坡补偿；(二)因压降Vs信号是从功率级中获得，所以功率级中的噪声会对系统产生影响。

逆变焊机电源在焊接时，负载时常短路，比如手工焊的敲击起弧、中间熔滴过渡，以及气保焊的短路过渡等。在这种情况下如果采用电压控制模式很容易引起开关器件过电流而损坏，因此目前逆变焊机大多采用电流控制模式来保证开关器件的稳定性。

随着开关器件技术的发展，以碳化硅、氮化镓为代表的第三代半导体材料凭借其高频、高效、高功率、耐高压、耐高温、抗辐射能力强等优越性能，正在逆变焊机的设计中应用。

相比第二代半导体材料IGBT等功率器件，第三代半导体材料的功率器件开关速度快，使得开关过程产生的噪声更大，电流控制模式下对功率级中噪声敏感的缺点就显得尤为突出，会引起整个系统的噪声，导致系统不稳定。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种逆变焊机输出控制电路，对功率级中的噪声敏感度低，并且在负载急剧变化甚至短路时，可以对流过驱动逆变电路的开关管的电流做出快速响应，控制流过开关管的电流，保证开关管不会出现过流问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的逆变焊机输出控制电路，其包括误差放大器10、电流计算模块11、同步时钟模块12、电压控制模式模块13、电流控制模式模块14、与电路15、驱动逆变电路16、变压器17及整流输出电路18；

所述同步时钟模块12，用于为电压控制模式模块13及电流控制模式模块14提供相同的时钟信号Clock；

所述误差放大器10，其正负输入端分别接基准电压Vg和焊接电源输出反馈信号Vout，输出误差放大电压Ve到电压控制模式模块13；