逆變焊機(jī)的工作原理

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1、第一章主回路工作原理一、什么叫主回路主回路指焊機(jī)中提供功率電源的電路部分。二、主回路原理圖（以ARC160例）三、組成器件說明1、K——電源開關(guān)用以接通（或切斷）與市電（220V、50赫茲）的聯(lián)系2、RT——起動(dòng)電阻因焊機(jī)啟動(dòng)時(shí)要給后面的濾波電解電容充電。為避免過大的開機(jī)浪涌電流損壞開關(guān)及觸發(fā)空開跳閘，在開機(jī)時(shí)接入啟動(dòng)電阻，用以限制浪涌電流。正常工作后，啟動(dòng)電阻被繼電器短路。實(shí)際電路中，為避免因開機(jī)浪涌電流沖擊造成啟動(dòng)電阻損壞，起動(dòng)電阻采用了熱敏電阻（PTC和NTC），它們具有良好的耐沖擊性。3、J1——繼電器開關(guān)接通之后，電流通過啟動(dòng)電阻

2、給濾波電解電容充電，當(dāng)電容電壓達(dá)到一定值時(shí)，輔助電源開始工作提供24V電，使繼電器吸合，將啟動(dòng)電阻短路。4、DB——硅橋此硅橋用于一次整流，將市電220V、50赫茲交流電整流后輸出308V的直流電。5、C1——電解濾波電容整流后輸出的308V的直流電為脈動(dòng)直流，此電容起濾平作用6、R——放電電阻在關(guān)機(jī)以后，濾波電容中存有很高電壓，為了安全，用此電阻將存電放掉。7、C2——高頻濾波電容在高頻逆變中，需要給開關(guān)管提供高頻電流，而電解濾波電容因本身電感及引線電感的原因，不能提供高頻電流，因此需要高頻電容提供。8、Q——開關(guān)管開關(guān)管Q1、Q2、Q3

3、、Q4組成全橋逆變器，在驅(qū)動(dòng)信號(hào)作用下，將308V直流轉(zhuǎn)變成100Kz（10萬(wàn)赫茲）交流電的。9、C3——隔直電容為避免直流電流流過變壓器肇成變壓器飽而接入此電容。10、T1——主變壓器變壓器的作用是將308V的高壓變換成適合電弧焊接所需要的幾十伏的低壓。11、D——快速恢復(fù)二極管D5、D6的作用是二次整流，即將100KHz的高頻交流電流再次轉(zhuǎn)變成直流電流。12、L1——電抗器電抗器具有平波續(xù)流作用，可使輸出電流變得連續(xù)穩(wěn)定，保證焊接質(zhì)量。13、RF——分流器分流器是用錳銅制成的大功率小阻值的電阻，用于檢測(cè)輸出電流的大小，提供反饋信號(hào)。四、

4、全橋逆變器工作原理1、全橋逆變器的電路圖2、全橋逆變器工作原理全橋逆變器每個(gè)工作周期分四個(gè)時(shí)段，分別為t1、t2、t3、t4，其工作原理如下：t1時(shí)段K1、K4導(dǎo)通，K2、K3關(guān)斷電流方向：正極K1C1TK4地t2時(shí)段K1、K4、K2、K3關(guān)斷無電流t3時(shí)段K1、K4關(guān)斷，K2、K3導(dǎo)通電流方向：正極K2C1TK3地t4時(shí)段K1、K4、K2、K3關(guān)斷無電流從上述分析看，在t1與t3時(shí)段里，流過變壓器T的電流方向正好相反，也就是將直流電變成了交流電。五、主回路中點(diǎn)波形圖第二章控制電路工作原理一、控制模塊功能作用1、給逆變器的電子開關(guān)提供控制信

5、號(hào)2、對(duì)電流反饋信號(hào)進(jìn)行放大處理，并根據(jù)反饋、給定信號(hào)調(diào)節(jié)電子開關(guān)控制信號(hào)的脈寬。3、對(duì)保護(hù)信號(hào)作出反應(yīng)，關(guān)閉控制信號(hào)二、控制模塊原理圖第一節(jié)集成脈寬調(diào)制器一、脈寬調(diào)節(jié)器的的基本工作原理脈寬調(diào)節(jié)器的的基本工作原理是用一個(gè)電壓比較器，在正輸入端輸入一個(gè)三角波，在負(fù)入端輸入一直流電平，比較后輸出一方波信號(hào)，改變負(fù)輸入端直流電平的大小，即可改變方波信號(hào)的脈寬（如圖所示）二、SG3525集成脈寬調(diào)制器的工作原理1、CW3525集成脈寬調(diào)節(jié)器的外部引腳配置2、CW3525集成脈寬調(diào)節(jié)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖：3、各引腳功能：1、2腳：為誤差放大器正反向輸入端

6、，因3525內(nèi)部誤差放大器性能不好，所以在控制模塊中沒有使用。3腳：為同步時(shí)鐘控制輸入端，4腳：為振蕩輸出端；5、6腳：為振蕩器Ct、Rt接入端,f=1/Ct(0.7Rt+3Rd7腳：為Ct放電端，改變Rd可改變死區(qū)時(shí)間8腳：慢起動(dòng)，當(dāng)8腳電壓從0V—5V時(shí)，脈寬從零到最大。9腳：補(bǔ)償（反饋輸入）端，9腳的電壓決定了輸出脈寬大小。10腳：關(guān)閉端，當(dāng)10腳電平超過1V，脈寬關(guān)閉。11、14腳：脈沖輸出端，輸出相位相反的兩路脈沖。12、15腳：為芯片接地和供電端13腳：輸出信號(hào)供電端。16腳：輸出+5V基準(zhǔn)電壓。第一節(jié)小機(jī)型控制模塊一、驅(qū)動(dòng)信號(hào)

7、的輸出轉(zhuǎn)換控制電路SG3525能輸出兩個(gè)相位相錯(cuò)開的脈沖信號(hào)（幅值為12V），但它仍然不能滿足全橋逆變所需要的四路不共地的驅(qū)動(dòng)信號(hào)要求，要經(jīng)過轉(zhuǎn)換放大，電路原理圖下：如圖：由11、14腳輸出脈沖分別加到三極管Q1、Q2和Q3、Q4基極，當(dāng)11腳脈沖為高電平時(shí)，Q1導(dǎo)通，Q2截止，12V電流電壓加到穩(wěn)壓管正端。而電容C1經(jīng)24V直流充電后由于穩(wěn)壓管的作用無法放電，而形成15V的電壓，它與12V電壓串聯(lián)，于是在A點(diǎn)得到27V的高電平輸出，而B點(diǎn)仍保持約12V的電壓。當(dāng)輸出為低電平時(shí)，Q1截止，Q2導(dǎo)通，此時(shí)A點(diǎn)電平為15V，而B點(diǎn)被拉低，輸出為

8、0V。同理，C點(diǎn)在14腳輸出高電平時(shí)輸出27V，14腳為低電平時(shí)輸出15V，而D點(diǎn)則分別為12V和0V。其波形如圖二、反饋與給定電路1、作用：給定：是指所設(shè)定所需要的輸出電流，以