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《寬輸入電壓范圍電弧電源設(shè)備》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、發(fā)明專(zhuān)利/實(shí)用新型專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)寬輸入電壓范圍電弧電源設(shè)備本發(fā)明涉及一種電弧電源設(shè)備，尤其是一種寬輸入電壓范圍電弧電源設(shè)備。世界各國(guó)的商用交流電源的電壓各有其值，范圍從110V到575V，具體數(shù)據(jù)為：110V、115V、200V、208V、220V、230V、240V、380V、400V、410V、440V、460V、575V。作為通過(guò)駁接商用交流電源獲得電能的電弧電源設(shè)備需要適應(yīng)如此寬的電壓范圍，需要有合適的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)完成。目前公知的方法和電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有兩種：第一種公知的方法和電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖一）是：將世界各國(guó)的商用交流電源的電壓分為三組，
2、低壓組：200V、208V、220V、230V和240V；高壓組：380V、400V、410V、440V、460V和單獨(dú)電壓575V，有兩組商用交流電源的電壓：110V和115V未能納入其中。對(duì)于低壓組電壓，該電路采用兩組逆變器并聯(lián)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；對(duì)于高壓組電壓，該電路采用兩組逆變器串聯(lián)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；對(duì)于單獨(dú)電壓575V，該電路除采用兩組逆變器串聯(lián)外還在逆變器前加裝BUCK串聯(lián)斬波降壓器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。該方法適用的世界各國(guó)商用交流電源的電壓范圍為200V到575V。這種公知的方法和電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適用的電壓范圍不包括110V和115V，而且只能用于三相供電方
3、式。圖一第二種公知的方法和電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖二）是：將世界各國(guó)的商用交流電源的電壓分為三組，100V量級(jí)組：110V和115V；200V量級(jí)組：200V、208V、220V、230V和240V；400V量級(jí)組：380V、400V、410V、440V、460V和575V電源。對(duì)于100V量級(jí)組電壓，該電路采用全波倍壓整流和單組逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；對(duì)于200V量級(jí)組電壓，該電路采用全波整流和單組逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；對(duì)于400V量級(jí)組和575V電源電壓，該電路除采用全波整流和單組逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)外還在逆變器前加裝BUCK串聯(lián)斬波降壓器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。-3-圖二這種
4、公知的方法和電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適用全世界各國(guó)的商業(yè)電源電壓范圍，但適能用于單相供電。本發(fā)明是：將世界各國(guó)的商用交流電源的電壓分為三組，低壓組組：110V、115V、200V、208V、220V、230V和240V；中壓組：380V、400V、410V、440V、460V和高壓組：575V。見(jiàn)圖三，對(duì)于低壓組電壓，該電路采用三相橋式整流級(jí)聯(lián)BOST斬波并聯(lián)升壓電路和單組逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；對(duì)于中壓組電壓，該電路采用三相橋式整流和單組逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；對(duì)于高壓組電源電壓，該電路采三相橋式整流級(jí)聯(lián)BUCK串聯(lián)斬波降壓電路和單組變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。本發(fā)明的方法和電路拓?fù)?/p>
5、結(jié)構(gòu)適用全世界各國(guó)的商業(yè)電源電壓范圍，不僅能用于三相供電方式也能用于單相供電方式。圖三本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)方法如下：1，商業(yè)電能通過(guò)電源進(jìn)線(xiàn)a、b、c引入本設(shè)備，通過(guò)空氣開(kāi)關(guān)S1送到整流橋整流，整流后的電壓存儲(chǔ)在電容器C1上，C1濾除了整流后的大量紋波，使得電容器C1上的電壓基本平穩(wěn)。-3-2，整流后的直流電壓經(jīng)過(guò)分壓電阻R1、R2采樣，通過(guò)比較器U1、U2、U3和基準(zhǔn)電壓V1、V2、V3進(jìn)行比較，得出比較結(jié)果，由邏輯判斷單元U5判斷輸入本設(shè)備的商用電源電壓屬于我們規(guī)定的低壓組組：110V、115V、200V、208V、220V、230V和240V；
6、中壓組：380V、400V、410V、440V、460V和高壓組：575V的哪一個(gè)電壓區(qū)間，從而告知轉(zhuǎn)換控制器U6。3，轉(zhuǎn)換控制器U6得知電壓區(qū)間后確定主電路是采用升壓穩(wěn)壓模式，不穩(wěn)壓直通模式還是降壓穩(wěn)壓模式。除直通模式外，升壓和降壓模式都會(huì)采用PWM開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓模式，都會(huì)引入本電路輸出電壓反饋信號(hào)進(jìn)行穩(wěn)壓反饋調(diào)節(jié)控制。4，升壓和降壓模式的PWM開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓模式，都會(huì)引入本電路輸出電壓反饋信號(hào)進(jìn)行穩(wěn)壓反饋調(diào)節(jié)控制，電壓反饋信號(hào)由U5負(fù)責(zé)采集處理，處理后的電壓信號(hào)送轉(zhuǎn)換器控制的誤差比較、放大、調(diào)節(jié)和PWM調(diào)制單元，轉(zhuǎn)化控制器U6會(huì)根據(jù)輸入本設(shè)備的商用電壓
7、區(qū)別的輸出控制信號(hào)，見(jiàn)表一。電網(wǎng)電壓Q1工作狀態(tài)Q2工作狀態(tài)110V到240V之間導(dǎo)通PWM開(kāi)關(guān)（BOOST升壓）380V到460V之間導(dǎo)通截止575V以上PWM開(kāi)關(guān)（BUCK降壓）截止表一本發(fā)明可以使得逆變式電焊機(jī)能適應(yīng)全球商業(yè)電網(wǎng)的電壓，通過(guò)實(shí)際采樣測(cè)試商業(yè)電網(wǎng)電壓，并判斷其所處電壓等級(jí)范圍，作出主電路是采用升壓穩(wěn)壓模式，不穩(wěn)壓直通模式還是降壓穩(wěn)壓模式等三種電路拓?fù)湫问?，使得逆變器部分的輸入電壓始終是一個(gè)比較穩(wěn)定直流電壓。從而使得整個(gè)逆變式電焊機(jī)能適用于從110V到575V（50Hz到60Hz）電壓范圍的全球商用電網(wǎng)。作為本發(fā)明的拓展，逆變
8、器部分可以是本發(fā)明所述的由電力半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Q3、Q4、Q5、Q6組成的全橋逆變模式，也可以是圖四所示由電力半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Q9、Q10和電容器C5、C6組成的
