本實(shí)用新型涉及逆變焊機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體的講是220V和380V雙電源IGBT逆變氬弧焊機(jī)及電路。

背景技術(shù)：

隨著世界制造業(yè)的快速發(fā)展，焊接技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，焊接技術(shù)水平也越來越高。新的焊接工藝方法不斷涌現(xiàn)，專業(yè)焊接設(shè)備日新月異。目前，逆變式焊機(jī)已經(jīng)成為焊機(jī)產(chǎn)品市場的主要競爭手段，氬弧焊作為一種高效的焊接技術(shù)，在焊接領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。同時(shí)，焊機(jī)的性能不僅體現(xiàn)在技術(shù)的先進(jìn)上面，也在很大程度上面取決于焊機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及一些人性化的機(jī)械設(shè)計(jì)中。優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得焊接工程師在焊接過程中更加便利，不僅提高了焊接效率，同時(shí)也提升了焊接的品質(zhì)。

目前在國內(nèi)外市場上面，單相220V或者是三相380V的IGBT逆變式氬弧焊機(jī)器的額定電流一般在200A到400A左右，負(fù)載持續(xù)率一般為20%~60%的水平。三相380V的這類焊機(jī)產(chǎn)品都是采用IGBT模塊逆變的氬弧焊機(jī)器。有的是單功能的，有的也是帶手工焊功能的。該類產(chǎn)品的成本比較高，相對(duì)來說售價(jià)就比較高了，這樣在市場銷售的時(shí)候就會(huì)有一定的限制。單相220V和三相380V的雙電源逆變氬弧焊機(jī)器在市場上是不常見的，加上手工焊功能的機(jī)器就是更加少見的了。這是本實(shí)用新型要解決的主要問題之一。

對(duì)于多功能機(jī)器，可以采用不同的焊接模式，適應(yīng)不同的焊接場合以及焊接原件，在這種情況下焊機(jī)的適應(yīng)范圍就比較廣，適應(yīng)度比較高。手工焊主要用于簡易部分的焊接，同時(shí)在沒有氣體保護(hù)的場合下很適合使用。這類產(chǎn)品的市場競爭力主要在機(jī)器的設(shè)計(jì)中。不同的電路在設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)上面的成本是有很大區(qū)別的。電路在設(shè)計(jì)過程中，包括元器件的型號(hào)、精度選擇，電路板的布局以及布線等等都能影響到焊機(jī)的工作性能。在整機(jī)設(shè)計(jì)中需要考慮的是成本、生產(chǎn)以及性能這三部分，如何用最低的成本實(shí)現(xiàn)高效的功能是亟待解決的問題。這是本實(shí)用新型需要解決的問題之二。

目前市場上面對(duì)于焊機(jī)的選擇主要是在焊接性能以及機(jī)械設(shè)計(jì)方面。優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面是焊接工程師在選擇焊機(jī)的重要指標(biāo)之一。首先是焊機(jī)的界面設(shè)計(jì)需要滿足絕大部分人的使用習(xí)慣，焊接電流的調(diào)節(jié)要保持方便以及精準(zhǔn)。焊機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要逐步簡化，但是不能影響焊機(jī)的性能。如何在簡化焊機(jī)結(jié)構(gòu)的同時(shí)不影響焊機(jī)的外觀以及性能，這是本實(shí)用新型需要解決的問題之三。

焊機(jī)在正常工作的情況下部分元器件發(fā)熱嚴(yán)重，這樣會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)器的負(fù)載持續(xù)率，因此目前市場上大部分焊機(jī)都是采用不同的手段來增加焊機(jī)的負(fù)載持續(xù)率。最通用的辦法就是增加所用元器件的功率和優(yōu)化風(fēng)道設(shè)計(jì)。在使用大功率的元器件的時(shí)候不僅會(huì)提高生產(chǎn)成本，同時(shí)也會(huì)增加機(jī)器的體積，影響電路板的布局，所以采用優(yōu)化的風(fēng)道設(shè)計(jì)是最有效的方法。如何采用更好的風(fēng)道來降低焊機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量，這是本實(shí)用新型需要解決的問題之四。

為此設(shè)計(jì)一種可靠性高、結(jié)構(gòu)和性能好的220V和380V雙電源IGBT逆變氬弧焊機(jī)及控制電路是十分有必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型突破了現(xiàn)有技術(shù)的難題，設(shè)計(jì)了一種可靠性高、結(jié)構(gòu)和性能好的220V和380V雙電源IGBT逆變氬弧焊機(jī)及電路。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了220V和380V雙電源IGBT逆變氬弧焊機(jī)，包括機(jī)箱、風(fēng)機(jī)、主板、控制板，其特征在于：機(jī)箱底板外表面的四個(gè)底角分別固定有機(jī)腳，機(jī)箱的后面板的外側(cè)設(shè)有散熱器一，散熱器一的上方設(shè)有風(fēng)機(jī)罩，風(fēng)機(jī)罩的兩邊設(shè)有整流橋，風(fēng)機(jī)罩的上方設(shè)有輸入電源線，輸入電源線的旁邊設(shè)有輸入開關(guān)，機(jī)箱后面板的內(nèi)側(cè)設(shè)有風(fēng)機(jī)和電磁閥，風(fēng)機(jī)的后方設(shè)有散熱器二，散熱器二的旁邊設(shè)有散熱器三，散熱器三的下方設(shè)有IGBT模塊，散熱器三的一側(cè)與支撐柱相連，散熱器二的后方設(shè)有主板，主板上設(shè)有快恢復(fù)二極管、高頻電感、變壓器，主板與控制板相連，控制板位于主板與機(jī)箱前面板之間，控制板的下方設(shè)有銅排，銅排上連接有小二芯安裝座，機(jī)箱前面板上設(shè)有轉(zhuǎn)換開關(guān)、旋鈕、插頭組件、二芯航空插座，機(jī)箱的頂部設(shè)有手柄。

本實(shí)用新型還設(shè)計(jì)了220V和380V雙電源IGBT逆變氬弧焊機(jī)的電路，包括：主控制電路、220V和380V電壓轉(zhuǎn)換電路、開關(guān)電源電路、IGBT驅(qū)動(dòng)控制電路、電磁閥和高頻控制電路、風(fēng)機(jī)控制電路、升壓電路、控制電路，其特征在于：主控制電路如下：整流橋BR的1號(hào)端口分為兩路，分別與AC1端口、電容C1的一端相連，電容C1的另一端分為兩路，分別與AC2端口、整流橋BR的3號(hào)端口，整流橋BR的2號(hào)端口分為七路，分別與電容C4的一端、電容C5的一端、電阻R2 的一端、電容C7的一端、IGBT管Q2的發(fā)射極、IGBT管Q4的發(fā)射極、DC-端口相連，電容C7的另一端分為七路，分別與電容C2的一端、電容C5的另一端、電容C3的一端、電阻R2的另一端、電阻R1的一端、電容C7的另一端、電容C6的一端相連，整流橋BR的4號(hào)端口分為兩路，分別與熱敏電阻RT的一端、繼電器J1的一端相連，繼電器J1的另一端分為八路，分別與熱敏電阻RT的另一端、電容C2的另一端、電容C3的另一端、電阻R1的另一端、電容C6的另一端、IGBT管Q1的集電端、IGBT管Q3的集電端、DC+端口相連，IGBT管Q1的發(fā)射端分為三路，分別與E1端口、IGBT管Q2的集電端、繼電器J2的3號(hào)端口相連，IGBT管Q1的基極與G1端口相連，IGBT管Q2的基極與G3端口相連，IGBT管Q3的發(fā)射端分為三路，分別與E2端口、IGBT管Q4的集電端、互感器T1的2號(hào)端口相連，IGBT管Q3的基極與G2端口相連，IGBT管Q4的基極與G4相連；所述繼電器J2的4號(hào)端口分為兩路，分別與變壓器T2的1號(hào)端口、變壓器T2的4號(hào)端口相連，繼電器J2的5號(hào)端口與變壓器T2的3號(hào)端口相連，所述互感器T1的1號(hào)端口與變壓器T2的2號(hào)端口相連，互感器T1的3號(hào)端口與CT的2號(hào)端口相連，互感器T1的4號(hào)端口與CT的1號(hào)端口相連，變壓器T2的5號(hào)端口分為四路，分別與二極管D2’的一端、二極管D1’的一端、二極管D1的一端、電阻R3的一端相連，電阻R3的另一端與電阻R4的一端相連，電阻R4的另一端與電容C8的一端相連，電容C8的另一端分為八路，分別與二極管D1’的另一端、二極管D1的另一端、二極管D2’的另一端、二極管D2的一端、二極管D3的一端、二極管D3’的一端、電容C9的一端、VOUT+端口相連，變壓器T2的6號(hào)端口分為兩類，分別與變壓器T2的7號(hào)端口、VOUT-端口相連，變壓器T2的8號(hào)端口分為四路，分別與二極管D2的另一端、二極管D3’的另一端、二極管D3的另一端、電阻R5的一端相連，電阻R5的另一端與電阻R6的一端相連，電阻R6的另一端與電容C9的另一端相連。

所述220V和380V電壓轉(zhuǎn)換電路如下：DC+端口與穩(wěn)壓二極管Z1的一端相連，穩(wěn)壓二極管Z1的另一端與穩(wěn)壓二極管Z2的一端相連，穩(wěn)壓二極管Z2的另一端與電阻R7的一端相連，電阻R7的另一端分為兩路，分別與光電耦合器U1A的1號(hào)端口、電阻R8的一端相連，電阻R8的另一端分為兩路，分別與DC-端口、光電耦合器U1A的2號(hào)端口相連，光電耦合器U1A的3號(hào)端口分為四路，分別與三極管Q22的集電極、電阻R11的一端、地面、電容C10的一端相連，光電耦合器U1A的4號(hào)端口分為兩路，分別與電阻R9的一端、三極管Q22的基極相連，電阻R9的另一端分為兩路，分別與+15V電源、電阻R10的一端相連，電阻R10的另一端分為四路，分別與三極管Q22的發(fā)射極、電阻R11的另一端、電容C10的另一端、放大器U1D的12號(hào)端口相連，放大器U1D的11號(hào)端口與5V電源相連，放大器U1D的14號(hào)端口與場效應(yīng)管T3的門極相連，場效應(yīng)管T3的源極接地，場效應(yīng)管T3的漏電極分為四路，分別與二極管D4的一端、繼電器J7的2號(hào)端口、放大器U17C的9號(hào)端口、電容C11的一端相連，二極管D4的另一端與繼電器J7的1號(hào)端口相連，繼電器J7的3號(hào)端口與E1端口相連，繼電器J7的4號(hào)端口分為兩路，分別與變壓器T2的1號(hào)端口、變壓器T2的4號(hào)端口相連，繼電器J7的5號(hào)端口與變壓器T2的3號(hào)端口相連，變壓器T2的2號(hào)端口與E2端口相連，電容C11的另一端分為六路，分別與電阻R12的一端、電阻R13的一端、電容C12的一端、穩(wěn)壓二極管Z5的一端、放大器U14A的3號(hào)端口、放大器U16B的6號(hào)端口相連，電阻R12的另一端與+15V電源相連，電阻R13的另一端分為三路，分別與電容C12的另一端、地面、穩(wěn)壓二極管Z5的另一端相連，放大器U17C的10號(hào)端口分為五路，分別與放大器U16B的4號(hào)端口、電阻R14的一端、電阻R15的一端、電容C13的一端、電容C14的一端相連，電阻R14的另一端分為兩路，分別與地面、電容C13的另一端相連，電容C14的另一端分為三路，分別與電阻R15的另一端、電阻R16的一端、放大器U14A的2號(hào)端口相連，電阻R16的另一端與+15V電源相連，放大器U14A的1號(hào)端口與二極管D5的一端相連，二極管D5的另一端分為兩路，分別與二極管D6的一端、SHDN端口相連，二極管D6的另一端與放大器U16B的7號(hào)端口相連，放大器U17C的8號(hào)端口與二極管D7的一端相連，二極管D7的另一端與380-0/220-1端口相連。

所述開關(guān)電源電路如下：電源芯片U7的VFB端口與電容C17的一端相連，電容C17的另一端分為三路，分別與電源芯片U7的COMP端口、光電耦合器U2B的3號(hào)端口、電阻R19的一端相連，電阻R19的另一端接地，光電耦合器U2B的4號(hào)端口與VREF端口相連，電源芯片U7的RT/CT端口分為兩路，分別與電阻R17的一端、電容C15的一端相連，電容C15的另一端接地，電阻R17的另一端與電源芯片U7的VREF端口相連，電源芯片的ISNS端口分為兩路，分別與電阻R18的一端、電容C16的一端相連，電容C16的另一端接地，電阻R18的另一端與CFB端口相連，電源芯片U7的GND端口接地，電源芯片U7的OUT端口與電阻R20的一端相連，電阻R20的另一端與場效應(yīng)管T11的門極相連，場效應(yīng)管T11的源極分為兩路，分別與電阻R21的一端、CFB端口相連，電阻R21的另一端接地，場效應(yīng)管T11的漏電極分為兩路，分別與二極管D9的一端、變壓器T12的10號(hào)端口相連，二極管D9的另一端分為兩路，分別與電容C19的一端、電阻R22的一端相連，電阻R22的另一端分為三路，分別與電容C19的另一端、VDD端口、變壓器T12的12號(hào)端口相連，變壓器T12的7號(hào)端口與二極管D8的一端相連，二極管D8的另一端分為三路，分別與電源芯片U7的VCC端口、電容C18的一端、電容C20的一端相連，電容C18的另一端分為三路，分別與地面、電容C20的另一端、變壓器T12的8號(hào)端口相連，變壓器T12的1號(hào)端口與二極管D11的一端相連，二極管D11的另一端分為四路，分別與電容C23的一端、電容C24的一端、二極管D12的一端、+15V電源相連，二極管D12的另一端與二極管D13的一端相連，二極管D13的另一端與二極管D14的一端相連，二極管D14的另一端與+12V電源相連，電容C24的另一端分為六路，分別與地面、電容C23的另一端、變壓器T12的3號(hào)端口、電容C22的一端、電容C21的一端、變壓器T12的5號(hào)端口相連，電容C22的另一端分為三路，分別與電容C21的另一端、+24V電源、二極管D10的一端相連，二極管D10的另一端與變壓器T12的6號(hào)端口相連；所述光電耦合器U2B的1號(hào)端口與電阻R24的一端相連，電阻R24的另一端與電阻R23的一端相連，電阻R23的另一端分為兩路，分別與光電耦合器U2B的2號(hào)端口、穩(wěn)壓二極管Z6的一端相連，穩(wěn)壓二極管Z6的另一端與穩(wěn)壓二極管Z7的一端相連，穩(wěn)壓二極管Z7的另一端接地。

所述IGBT驅(qū)動(dòng)控制電路如下：PWM –A端口分為四路，分別與電容C25的一端、電阻R25的一端、電阻R26的一端、電容C26的一端相連，電容C25的另一端分為兩路，分別與電阻R25的另一端、穩(wěn)壓二極管Z8的一端相連，穩(wěn)壓二極管Z8的另一端與三級(jí)管Q11的基極相連，三級(jí)管Q11的發(fā)射極分為兩路，分別與電阻R29的一端、三極管Q25的發(fā)射極相連，電阻R29的另一端與+15V電源相連，電容C26的另一端分為兩路，分別與電阻R26的另一端、穩(wěn)壓二極管Z11的一端相連，穩(wěn)壓二極管Z11的另一端與三極管Q26的基極相連，三極管Q26的集電極分為兩路，分別與三極管Q11的集電極、變壓器TR3的1號(hào)端口相連，三極管Q26的發(fā)射極接地，PWM-B端口分為四路，分別與電容C27的一端、電阻R27的一端、電阻R28的一端、電容C28的一端相連，電容C27的另一端分為兩路，分別與電阻R27的另一端、穩(wěn)壓二極管Z9的一端相連，穩(wěn)壓二極管Z9的另一端與三極管Q25的基極相連，電容C28的另一端分為兩路，分別與電阻R28的另一端、穩(wěn)壓二極管Z10的一端相連，穩(wěn)壓二極管Z10的另一端與三極管Q27的基極相連，三極管Q27的集電極分為兩路，分別與三極管Q25的集電極、變壓器TR3的2號(hào)端口相連，三極管Q27的發(fā)射極接地，變壓器TR3的3號(hào)端口分為兩路，分別與二極管D15的一端，電阻R30的一端相連，電阻R30的另一端與電阻R31的一端相連，電阻R31的另一端與三極管Q28的基極相連，三極管Q28的發(fā)射極分為三路，分別與二極管D15的另一端、電阻R32的一端、電阻R33的一端相連，電阻R32的另一端分為四路，分別與電阻R33的另一端、穩(wěn)壓二極管Z12的一端、電阻R34的一端、G1端口相連，電阻R34的另一端分為四路，分別與E1端口、穩(wěn)壓二極管Z12的另一端、三極管Q28的集電極、變壓器TR3的4號(hào)端口相連，變壓器TR3的7號(hào)端口分為兩路，分別與二極管D16的一端，電阻R35的一端相連，電阻R35的另一端與電阻R36的一端相連，電阻R36的另一端與三極管Q16的基極相連，三極管Q16的發(fā)射極分為三路，分別與二極管D16的另一端、電阻R37的一端、電阻R39的一端相連，電阻R37的另一端分為四路，分別與電阻R39的另一端、穩(wěn)壓二極管Z13的一端、電阻R38的一端、G2端口相連，電阻R38的另一端分為四路，分別與E2端口、穩(wěn)壓二極管Z13的另一端、三極管Q16的集電極、變壓器TR3的8號(hào)端口相連，變壓器TR3的5號(hào)端口分為四路，分別與三極管Q23的集電極、穩(wěn)壓二極管Z14的一端、電阻R44的一端、DC-端口相連，電阻R44的另一端分為四路，分別與穩(wěn)壓二極管Z14的另一端、電阻R42的一端、電阻R43的一端、G4端口相連，電阻R42的另一端分為三路，分別與電阻R43的另一端、三極管Q23的發(fā)射極、二極管D17的一端相連，三極管Q23的基極與電阻R41的一端相連，電阻R41的另一端與電阻R40的一端相連，電阻R40的另一端分為兩路，分別與二極管D17的另一端、變壓器TR3的6號(hào)端口相連；變壓器TR3的9號(hào)端口分為四路，分別與三極管Q24的集電極、穩(wěn)壓二極管Z15的一端、電阻R49的一端、DC-端口相連，電阻R49的另一端分為四路，分別與穩(wěn)壓二極管Z15的另一端、電阻R47的一端、電阻R48的一端、G3端口相連，電阻R47的另一端分為三路，分別與電阻R48的另一端、三極管Q24的發(fā)射極、二極管D18的一端相連，三極管Q24的基極與電阻R46的一端相連，電阻R46的另一端與電阻R45的一端相連，電阻R45的另一端分為兩路，分別與二極管D18的另一端、變壓器TR3的10號(hào)端口相連。

所述電磁閥和高頻控制電路如下：芯片U4的COMP端口與二極管D20的一端相連，二極管D20的另一端分為兩路，分別與HF端口、電容C29的一端相連，電容C29的另一端接地，芯片U4的VFB端口接地，芯片U4的VCC端口分為兩路，分別與+15V電源、電容C30的一端相連，電容C30的另一端接地，芯片U4的GUN端口接地，芯片U4的RT/CT端口分為兩路，分別與電容C31的一端、電阻R52的一端相連，電阻R52的另一端與芯片U4的VREF端口相連，電容C31的另一端分為兩路，分別與電容C32的一端、地面相連，電容C32的另一端分為兩路，分別與芯片U4的ISENSE端口、電阻R53的一端相連，電阻R53的另一端分為兩路，分別與場效應(yīng)管T4的源極、電阻R54的一端相連，電阻R54的另一端接地，場效應(yīng)管T4的門極與電阻R51的一端相連，電阻R51的另一端與芯片Y4的OUT 端口相連，場效應(yīng)管T4的漏電極與變壓器T13的1號(hào)端口相連，變壓器T13的2號(hào)端口分為兩路，分別與電容C36的一端、電容C35的一端相連，電容C35的另一端分為兩路，分別與電容C36的另一端、地面相連，變壓器T13的3號(hào)端口分為三路，分別與端口G2的2號(hào)端口、電容C33的一端、電容C34的一端相連，電容C34的另一端分為兩路，分別與端口J8的1號(hào)端口、電容C33的另一端相連，端口J8的2號(hào)端口分為兩路分別與端口G2的1號(hào)端口、變壓器T13的HV端口相連。

所述風(fēng)機(jī)控制電路如下：風(fēng)機(jī)的1號(hào)端口分為兩路，分別與+24V電源、二極管D19的一端相連，二極管D19的另一端分為兩路，分別與風(fēng)機(jī)的2號(hào)端口、三極管Q7的集電極相連，三極管Q7的發(fā)射極接地，三極管Q7的基極與電阻R50的一端相連，電阻R50的另一端與主板的VALVE端口相連。

所述升壓電路如下：芯片U13的VFB端口與電容C87的一端相連，電容C87的另一端分為兩路，分別與芯片U13的COMP端口、三極管Q20的集電極相連，三極管Q20的發(fā)射極接地，三極管Q20的基極分為兩路，分別與三極管Q21的集電極、電阻R24的一端相連，電阻R24的另一端與芯片U13的VREF端口相連，三極管Q21的發(fā)射極接地，三極管Q21的基極分為兩路，分別與電阻R25的一端、電阻R26的一端相連，電阻R26的另一端接地，電阻R25的另一端分為兩路分別與電容C78的一端、FZYH端口相連，電容C78的另一端接地，芯片U13的RT/CT端口分為兩路，分別與電阻R79的一端、電容C84的一端相連，電容C84的另一端接地，電阻R79的另一端分為兩路，分別與電容C80的一端、芯片U13的VREF端口相連，電容C80的另一端接地，芯片U13的ISNS端口分為兩路，分別與電阻R89的一端、電容C85的一端相連，電阻R89的另一端分為兩路，分別與電阻R77的一端、場效應(yīng)管T10的源極相連，電容C85的另一端分為六路，分別與芯片U13的GND端口、地面、電阻R77的另一端、電容C79的一端、電阻R90的一端、電容C83的一端相連，電容C83的另一端分為三路，分別與電阻R64的一端、二極管D52的一端、二極管D53的一端相連，二極管D53的另一端與電阻R78的一端相連，電阻R78的另一端與VOUT端口相連，電阻R64的另一端與電阻R91的一端相連，電阻R91的另一端分為兩路，分別與電阻R90的另一端、電容C79的另一端相連，二極管D52的另一端分為兩路，分別與高頻電感L2的一端、場效應(yīng)管T10的漏電極相連，高頻電感L2的另一端與二極管D54串聯(lián)，場效應(yīng)管T10的門極與電阻R113的一端相連，電阻R113的另一端與芯片U13的OUT端口相連，芯片U13的VCC端口與+15V電源相連。

所述控制電路如下：控制芯片U3的SHDN端口分為四路，分別與電阻R8的一端、電阻R5的一端、電阻R106的一端、電容C3的一端相連，電阻R8的另一端與CT端口相連，電阻R5的另一端分為兩路，分別與電容C3的一端、地面相連，電阻R106的另一端與放大器U10C的8號(hào)端口相連，放大器U10C的9號(hào)端口分為三路，分別與電容C67的一端、電阻R50的一端、電阻R49的一端相連，電阻R50的另一端與+14V電源相連，電阻R49的另一端接地，電容C67的另一端接地，放大器U10C的10號(hào)端口分為三路，分別與電阻R100的一端、電阻R99的一端、電容C69的一端相連，電阻R99的另一端與VREF端口相連，電阻R100的另一端分為兩路分別與電阻R101的一端、電容C68的一端相連，電阻R101的另一端分為三路，分別與電容C68的另一端、地面、電容C69的另一端相連，控制芯片U3的COMP端口與控制芯片U3的ERA-端口相連，控制芯片U3的ERA+端口分為四路，分別與電容C12的一端、電容C42的一端、三極管Q9的發(fā)射端、電阻R109的一端相連，電容C12的另一端接地，電容C42的另一端與場效應(yīng)管T13的漏電極相連，場效應(yīng)管T13的源極接地，場效應(yīng)管T13的門極與TIG1/MMA0端口相連，電阻R109的另一端分為兩路，分別與電容C18的一端、放大器U6A的1號(hào)端口相連，電容C18的另一端與電阻R107的一端相連，放大器U6A的2號(hào)端口分為兩路，分別與電阻R107的另一端、電阻R32的一端相連，電阻R32的另一端分為三路，分別與電阻R35的一端、電容C32的一端、二極管D24的一端相連，電阻R35的另一端接地，電容C32的另一端接地，二極管D24的另一端與CT端口相連，放大器U6A的3號(hào)端口分為四路，分別與電容C58的一端、電阻R36的一端、電阻R108的一端、電阻R98的一端相連，電容C58的另一端接地，電阻R108的另一端與VREF端口相連，電阻R98的另一端與二極管D26的一端相連，電阻D26的另一端與380-0/220-1端口相連，電阻R36的另一端分為兩路，分別與三級(jí)管Q3的集電極、滑動(dòng)電阻VR2的滑動(dòng)端相連，滑動(dòng)電阻VR2的一端與滑動(dòng)電阻VR3的滑動(dòng)端相連，滑動(dòng)電阻VR2的另一端接地，滑動(dòng)電阻VR3的一端分為兩路，分別與電阻R94的一端、場效應(yīng)管T15的源極相連，滑動(dòng)電阻VR3的另一端接地，電阻R94的另一端與VREF端口相連，場效應(yīng)管T15的漏電極與VREF端口相連，場效應(yīng)管T15的門極分為三路，分別與電容C39的一端、電阻R96的一端、電阻R93的一端相連，電容C39的另一端分為兩路，分別與地面、電阻R96的另一端相連，電阻R93的另一端與主板J3端口的2號(hào)端口相連，主板J3端口的1號(hào)端口分為兩路，分別與電容C66的一端、電阻R97的一端相連，電容C66的另一端接地，電阻R97的另一端與SHDN端口相連，主板J3端口的3號(hào)端口與HF端口相連，主板J3端口的4號(hào)端口與電容C70的一端相連，電容C70的另一端接地，主板J3端口的5號(hào)端口與GND端口相連，主板J3端口的6號(hào)端口接地，所述三極管Q3的發(fā)射極接地，三極管Q3的基極分為兩路，分別與電阻R31的一端、電阻R19的一端相連，電阻R31的另一端接地，電阻R19的另一端與發(fā)光二極管D7的一端相連，發(fā)光二極管D7的另一端分為兩路，分別與電阻R11的一端、放大器U11B的7號(hào)端口相連，放大器U11B的5號(hào)端口分為三路，分別與電阻R13的一端、電阻R11的另一端、電阻R3的一端相連，電阻R13的另一端接地，電阻R3的另一端分為兩路，分別與VREF端口、電阻R10的一端相連，放大器U11B的6號(hào)端口分為三路，分別與電阻R10的另一端、電容C25的一端、主板OT1端口的1號(hào)端口相連，電容C25的另一端接地，主板OT1端口的2號(hào)端口接地；控制芯片U3的GND端口接地，控制芯片U3的VC端口與+14V電源相連，控制芯片U3的VREF端口分為四路，分別與電阻R89的一端、電阻R91的一端、電阻R143的一端、電容C2的一端相連，電容C2的另一端分為三路，分別與電容C45的一端、地面、電阻R142的一端相連，電阻R142的另一端分為三路，分別與SS端口、電容C45的另一端、電阻R143的另一端相連，電阻R89的另一端分為三路，分別與三極管Q8的集電極、電容C65的一端、三極管Q9的基極相連，電容C65的另一端分為兩路，分別與三極管Q9的集電極、地面相連，電阻R91的另一端與三極管Q8的基極相連，三極管Q8的發(fā)射極與場效應(yīng)管T16的漏電極相連，場效應(yīng)管T16的源極接地，場效應(yīng)管T16的門極與TIG1/MMA0端口相連，控制芯片U3的VIN端口分為四路，分別與電阻R103的一端、電容C71的一端、電容C72的一端、電容C5的一端相連，電容C5的另一端接地，電容C71的另一端接地，電容C72的另一端接地，電阻R103的另一端與+14V電源相連，控制芯片U3的CS/SS端口與SS端口相連，控制芯片U3的AOUT端口與PWM-A端口相連，控制芯片U3的BOUT端口與PWM-B端口相連，控制芯片U3的CT端口分為兩路，分別與電容C9的一端、三極管Q2的基極相連，電容C9的另一端接地，三極管Q2的集電極與VREF端口相連，三極管Q2的發(fā)射極與電阻R86的一端相連，控制芯片U3的CS+端口分為三路，分別與電阻R88的一端、電阻R86的另一端，電阻R7的一端相連，電阻R88的另一端接地，電阻R7的另一端分為兩路，分別與電阻R95的一端、電容C36的一端相連，電容C36的另一端接地，電阻R95的另一端與CT端口相連，CT端口還分為六路，分別與電阻R90的一端、電阻R53的一端、電阻R37的一端、電阻R55的一端、二極管D8的一端、二極管D9的一端相連，電阻R90的另一端與場效應(yīng)管T14的漏電極相連，場效應(yīng)管T14的門極與TIG1/MMA0端口相連，場效應(yīng)管T14的源極接地，二極管D9的另一端分為兩路，分別與主板CT1端口的1號(hào)端口、二極管D10的一端相連，二極管D8的另一端分為兩路，分別與二極管D11的一端、主板CT1端口的2號(hào)端口相連，電阻R37的另一端分為四路，分別與電阻R55的另一端、二極管D11的另一端、二極管D10的另一端、地面相連，控制芯片U3的CS-端口接地，控制芯片U3的RT端口分為兩路，分別與電阻R105的一端、電阻R87的一端相連，電阻R87的另一端接地，電阻R105的另一端與場效應(yīng)管T4的漏電極相連，場效應(yīng)管T4的門極與FTJ端口相連，場效應(yīng)管T4的源極接地。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以針對(duì)不同的輸入電流等級(jí)以及負(fù)載持續(xù)時(shí)間作調(diào)整，主要的操作就是修改電路板上面的少量的元器件的參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)不同的暫載率。改變暫載率可以改變散熱器的型號(hào)尺寸、IGBT型號(hào)規(guī)格以及熱敏參數(shù)。同時(shí)使用不同的快恢復(fù)二極管以及變壓器、輸出電抗都可以改變焊機(jī)的特性，支撐220V和380V雙電源電壓輸入、多種焊接使用方法的逆變焊機(jī)，解決了單一電源供電的局限性，同時(shí)擁有手工焊和氬弧焊兩種功能，提高了焊機(jī)的適應(yīng)性，因此比單一電源以及單一功能的焊機(jī)有更好的實(shí)用性以及銷售市場。本實(shí)用新型焊機(jī)內(nèi)部電路設(shè)計(jì)有非常獨(dú)特的地方，同時(shí)優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是本實(shí)用新型的重點(diǎn)之一，這樣不僅提高了焊機(jī)的實(shí)用性，同時(shí)也降低了生產(chǎn)成本，增加了焊機(jī)的可靠性以及性價(jià)比。

附圖說明：

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)爆炸圖；

圖2是本實(shí)用新型的主電路原理圖；

圖3是本實(shí)用新型的220V和380V電壓轉(zhuǎn)換電路原理圖；

圖4是本實(shí)用新型的開關(guān)電源電路原理圖；

圖5是本實(shí)用新型的IGBT驅(qū)動(dòng)控制電路原理圖；

圖6是本實(shí)用新型的電磁閥和高頻控制電路原理圖；

圖7為本實(shí)用新型的風(fēng)機(jī)電路圖；

圖8是本實(shí)用新型的升壓電路原理圖；

圖9~11是本實(shí)用新型的控制電路原理圖。

具體實(shí)施方式：

結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。

參見圖1，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了220V和380V雙電源IGBT逆變氬弧焊機(jī)，包括機(jī)箱、風(fēng)機(jī)、主板、控制板，其特征在于：機(jī)箱底板（13）外表面的四個(gè)底角分別固定有機(jī)腳（17），機(jī)箱的后面板（7）的外側(cè)設(shè)有散熱器一（23），散熱器一（23）的上方設(shè)有風(fēng)機(jī)罩（24），風(fēng)機(jī)罩（24）的兩邊設(shè)有整流橋（25），風(fēng)機(jī)罩（24）的上方設(shè)有輸入電源線（26），輸入電源線（26）的旁邊設(shè)有輸入開關(guān)（27），機(jī)箱后面板（7）的內(nèi)側(cè)設(shè)有風(fēng)機(jī)（14）和電磁閥（28），風(fēng)機(jī)（14）的后方設(shè)有散熱器二（16），散熱器二（16）的旁邊設(shè)有散熱器三（19），散熱器三（19）的下方設(shè)有IGBT模塊（18），散熱器三（19）的一側(cè)與支撐柱（20）相連，散熱器二（16）的后方設(shè)有主板（21），主板（21）上設(shè)有快恢復(fù)二極管（15）、高頻電感（12）、變壓器（22），主板（21）與控制板（3）相連，控制板（3）位于主板（21）與機(jī)箱前面板（4）之間，控制板（3）的下方設(shè)有銅排（11），銅排（11）上連接有小二芯安裝座（10），機(jī)箱前面板（4）上設(shè)有轉(zhuǎn)換開關(guān)（5）、旋鈕（6）、插頭組件（8）、二芯航空插座（9），機(jī)箱（2）的頂部設(shè)有手柄（1）。

參見圖2~9，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了220V和380V雙電源IGBT逆變氬弧焊機(jī)的電路，包括：主控制電路、220V和380V電壓轉(zhuǎn)換電路、開關(guān)電源電路、IGBT驅(qū)動(dòng)控制電路、電磁閥和高頻控制電路、風(fēng)機(jī)控制電路、升壓電路、控制電路，其特征在于：主控制電路如下：整流橋BR的1號(hào)端口分為兩路，分別與AC1端口、電容C1的一端相連，電容C1的另一端分為兩路，分別與AC2端口、整流橋BR的3號(hào)端口，整流橋BR的2號(hào)端口分為七路，分別與電容C4的一端、電容C5的一端、電阻R2 的一端、電容C7的一端、IGBT管Q2的發(fā)射極、IGBT管Q4的發(fā)射極、DC-端口相連，電容C7的另一端分為七路，分別與電容C2的一端、電容C5的另一端、電容C3的一端、電阻R2的另一端、電阻R1的一端、電容C7的另一端、電容C6的一端相連，整流橋BR的4號(hào)端口分為兩路，分別與熱敏電阻RT的一端、繼電器J1的一端相連，繼電器J1的另一端分為八路，分別與熱敏電阻RT的另一端、電容C2的另一端、電容C3的另一端、電阻R1的另一端、電容C6的另一端、IGBT管Q1的集電端、IGBT管Q3的集電端、DC+端口相連，IGBT管Q1的發(fā)射端分為三路，分別與E1端口、IGBT管Q2的集電端、繼電器J2的3號(hào)端口相連，IGBT管Q1的基極與G1端口相連，IGBT管Q2的基極與G3端口相連，IGBT管Q3的發(fā)射端分為三路，分別與E2端口、IGBT管Q4的集電端、互感器T1的2號(hào)端口相連，IGBT管Q3的基極與G2端口相連，IGBT管Q4的基極與G4相連；所述繼電器J2的4號(hào)端口分為兩路，分別與變壓器T2的1號(hào)端口、變壓器T2的4號(hào)端口相連，繼電器J2的5號(hào)端口與變壓器T2的3號(hào)端口相連，所述互感器T1的1號(hào)端口與變壓器T2的2號(hào)端口相連，互感器T1的3號(hào)端口與CT的2號(hào)端口相連，互感器T1的4號(hào)端口與CT的1號(hào)端口相連，變壓器T2的5號(hào)端口分為四路，分別與二極管D2’的一端、二極管D1’的一端、二極管D1的一端、電阻R3的一端相連，電阻R3的另一端與電阻R4的一端相連，電阻R4的另一端與電容C8的一端相連，電容C8的另一端分為八路，分別與二極管D1’的另一端、二極管D1的另一端、二極管D2’的另一端、二極管D2的一端、二極管D3的一端、二極管D3’的一端、電容C9的一端、VOUT+端口相連，變壓器T2的6號(hào)端口分為兩類，分別與變壓器T2的7號(hào)端口、VOUT-端口相連，變壓器T2的8號(hào)端口分為四路，分別與二極管D2的另一端、二極管D3’的另一端、二極管D3的另一端、電阻R5的一端相連，電阻R5的另一端與電阻R6的一端相連，電阻R6的另一端與電容C9的另一端相連。

本實(shí)用新型中220V和380V電壓轉(zhuǎn)換電路如下：DC+端口與穩(wěn)壓二極管Z1的一端相連，穩(wěn)壓二極管Z1的另一端與穩(wěn)壓二極管Z2的一端相連，穩(wěn)壓二極管Z2的另一端與電阻R7的一端相連，電阻R7的另一端分為兩路，分別與光電耦合器U1A的1號(hào)端口、電阻R8的一端相連，電阻R8的另一端分為兩路，分別與DC-端口、光電耦合器U1A的2號(hào)端口相連，光電耦合器U1A的3號(hào)端口分為四路，分別與三極管Q22的集電極、電阻R11的一端、地面、電容C10的一端相連，光電耦合器U1A的4號(hào)端口分為兩路，分別與電阻R9的一端、三極管Q22的基極相連，電阻R9的另一端分為兩路，分別與+15V電源、電阻R10的一端相連，電阻R10的另一端分為四路，分別與三極管Q22的發(fā)射極、電阻R11的另一端、電容C10的另一端、放大器U1D的12號(hào)端口相連，放大器U1D的11號(hào)端口與5V電源相連，放大器U1D的14號(hào)端口與場效應(yīng)管T3的門極相連，場效應(yīng)管T3的源極接地，場效應(yīng)管T3的漏電極分為四路，分別與二極管D4的一端、繼電器J7的2號(hào)端口、放大器U17C的9號(hào)端口、電容C11的一端相連，二極管D4的另一端與繼電器J7的1號(hào)端口相連，繼電器J7的3號(hào)端口與E1端口相連，繼電器J7的4號(hào)端口分為兩路，分別與變壓器T2的1號(hào)端口、變壓器T2的4號(hào)端口相連，繼電器J7的5號(hào)端口與變壓器T2的3號(hào)端口相連，變壓器T2的2號(hào)端口與E2端口相連，電容C11的另一端分為六路，分別與電阻R12的一端、電阻R13的一端、電容C12的一端、穩(wěn)壓二極管Z5的一端、放大器U14A的3號(hào)端口、放大器U16B的6號(hào)端口相連，電阻R12的另一端與+15V電源相連，電阻R13的另一端分為三路，分別與電容C12的另一端、地面、穩(wěn)壓二極管Z5的另一端相連，放大器U17C的10號(hào)端口分為五路，分別與放大器U16B的4號(hào)端口、電阻R14的一端、電阻R15的一端、電容C13的一端、電容C14的一端相連，電阻R14的另一端分為兩路，分別與地面、電容C13的另一端相連，電容C14的另一端分為三路，分別與電阻R15的另一端、電阻R16的一端、放大器U14A的2號(hào)端口相連，電阻R16的另一端與+15V電源相連，放大器U14A的1號(hào)端口與二極管D5的一端相連，二極管D5的另一端分為兩路，分別與二極管D6的一端、SHDN端口相連，二極管D6的另一端與放大器U16B的7號(hào)端口相連，放大器U17C的8號(hào)端口與二極管D7的一端相連，二極管D7的另一端與380-0/220-1端口相連。

本實(shí)用新型中開關(guān)電源電路如下：電源芯片U7的VFB端口與電容C17的一端相連，電容C17的另一端分為三路，分別與電源芯片U7的COMP端口、光電耦合器U2B的3號(hào)端口、電阻R19的一端相連，電阻R19的另一端接地，光電耦合器U2B的4號(hào)端口與VREF端口相連，電源芯片U7的RT/CT端口分為兩路，分別與電阻R17的一端、電容C15的一端相連，電容C15的另一端接地，電阻R17的另一端與電源芯片U7的VREF端口相連，電源芯片的ISNS端口分為兩路，分別與電阻R18的一端、電容C16的一端相連，電容C16的另一端接地，電阻R18的另一端與CFB端口相連，電源芯片U7的GND端口接地，電源芯片U7的OUT端口與電阻R20的一端相連，電阻R20的另一端與場效應(yīng)管T11的門極相連，場效應(yīng)管T11的源極分為兩路，分別與電阻R21的一端、CFB端口相連，電阻R21的另一端接地，場效應(yīng)管T11的漏電極分為兩路，分別與二極管D9的一端、變壓器T12的10號(hào)端口相連，二極管D9的另一端分為兩路，分別與電容C19的一端、電阻R22的一端相連，電阻R22的另一端分為三路，分別與電容C19的另一端、VDD端口、變壓器T12的12號(hào)端口相連，變壓器T12的7號(hào)端口與二極管D8的一端相連，二極管D8的另一端分為三路，分別與電源芯片U7的VCC端口、電容C18的一端、電容C20的一端相連，電容C18的另一端分為三路，分別與地面、電容C20的另一端、變壓器T12的8號(hào)端口相連，變壓器T12的1號(hào)端口與二極管D11的一端相連，二極管D11的另一端分為四路，分別與電容C23的一端、電容C24的一端、二極管D12的一端、+15V電源相連，二極管D12的另一端與二極管D13的一端相連，二極管D13的另一端與二極管D14的一端相連，二極管D14的另一端與+12V電源相連，電容C24的另一端分為六路，分別與地面、電容C23的另一端、變壓器T12的3號(hào)端口、電容C22的一端、電容C21的一端、變壓器T12的5號(hào)端口相連，電容C22的另一端分為三路，分別與電容C21的另一端、+24V電源、二極管D10的一端相連，二極管D10的另一端與變壓器T12的6號(hào)端口相連；所述光電耦合器U2B的1號(hào)端口與電阻R24的一端相連，電阻R24的另一端與電阻R23的一端相連，電阻R23的另一端分為兩路，分別與光電耦合器U2B的2號(hào)端口、穩(wěn)壓二極管Z6的一端相連，穩(wěn)壓二極管Z6的另一端與穩(wěn)壓二極管Z7的一端相連，穩(wěn)壓二極管Z7的另一端接地。

本實(shí)用新型中所述IGBT驅(qū)動(dòng)控制電路如下：PWM –A端口分為四路，分別與電容C25的一端、電阻R25的一端、電阻R26的一端、電容C26的一端相連，電容C25的另一端分為兩路，分別與電阻R25的另一端、穩(wěn)壓二極管Z8的一端相連，穩(wěn)壓二極管Z8的另一端與三級(jí)管Q11的基極相連，三級(jí)管Q11的發(fā)射極分為兩路，分別與電阻R29的一端、三極管Q25的發(fā)射極相連，電阻R29的另一端與+15V電源相連，電容C26的另一端分為兩路，分別與電阻R26的另一端、穩(wěn)壓二極管Z11的一端相連，穩(wěn)壓二極管Z11的另一端與三極管Q26的基極相連，三極管Q26的集電極分為兩路，分別與三極管Q11的集電極、變壓器TR3的1號(hào)端口相連，三極管Q26的發(fā)射極接地，PWM-B端口分為四路，分別與電容C27的一端、電阻R27的一端、電阻R28的一端、電容C28的一端相連，電容C27的另一端分為兩路，分別與電阻R27的另一端、穩(wěn)壓二極管Z9的一端相連，穩(wěn)壓二極管Z9的另一端與三極管Q25的基極相連，電容C28的另一端分為兩路，分別與電阻R28的另一端、穩(wěn)壓二極管Z10的一端相連，穩(wěn)壓二極管Z10的另一端與三極管Q27的基極相連，三極管Q27的集電極分為兩路，分別與三極管Q25的集電極、變壓器TR3的2號(hào)端口相連，三極管Q27的發(fā)射極接地，變壓器TR3的3號(hào)端口分為兩路，分別與二極管D15的一端，電阻R30的一端相連，電阻R30的另一端與電阻R31的一端相連，電阻R31的另一端與三極管Q28的基極相連，三極管Q28的發(fā)射極分為三路，分別與二極管D15的另一端、電阻R32的一端、電阻R33的一端相連，電阻R32的另一端分為四路，分別與電阻R33的另一端、穩(wěn)壓二極管Z12的一端、電阻R34的一端、G1端口相連，電阻R34的另一端分為四路，分別與E1端口、穩(wěn)壓二極管Z12的另一端、三極管Q28的集電極、變壓器TR3的4號(hào)端口相連，變壓器TR3的7號(hào)端口分為兩路，分別與二極管D16的一端，電阻R35的一端相連，電阻R35的另一端與電阻R36的一端相連，電阻R36的另一端與三極管Q16的基極相連，三極管Q16的發(fā)射極分為三路，分別與二極管D16的另一端、電阻R37的一端、電阻R39的一端相連，電阻R37的另一端分為四路，分別與電阻R39的另一端、穩(wěn)壓二極管Z13的一端、電阻R38的一端、G2端口相連，電阻R38的另一端分為四路，分別與E2端口、穩(wěn)壓二極管Z13的另一端、三極管Q16的集電極、變壓器TR3的8號(hào)端口相連，變壓器TR3的5號(hào)端口分為四路，分別與三極管Q23的集電極、穩(wěn)壓二極管Z14的一端、電阻R44的一端、DC-端口相連，電阻R44的另一端分為四路，分別與穩(wěn)壓二極管Z14的另一端、電阻R42的一端、電阻R43的一端、G4端口相連，電阻R42的另一端分為三路，分別與電阻R43的另一端、三極管Q23的發(fā)射極、二極管D17的一端相連，三極管Q23的基極與電阻R41的一端相連，電阻R41的另一端與電阻R40的一端相連，電阻R40的另一端分為兩路，分別與二極管D17的另一端、變壓器TR3的6號(hào)端口相連；變壓器TR3的9號(hào)端口分為四路，分別與三極管Q24的集電極、穩(wěn)壓二極管Z15的一端、電阻R49的一端、DC-端口相連，電阻R49的另一端分為四路，分別與穩(wěn)壓二極管Z15的另一端、電阻R47的一端、電阻R48的一端、G3端口相連，電阻R47的另一端分為三路，分別與電阻R48的另一端、三極管Q24的發(fā)射極、二極管D18的一端相連，三極管Q24的基極與電阻R46的一端相連，電阻R46的另一端與電阻R45的一端相連，電阻R45的另一端分為兩路，分別與二極管D18的另一端、變壓器TR3的10號(hào)端口相連。

本實(shí)用新型中電磁閥和高頻控制電路如下：芯片U4的COMP端口與二極管D20的一端相連，二極管D20的另一端分為兩路，分別與HF端口、電容C29的一端相連，電容C29的另一端接地，芯片U4的VFB端口接地，芯片U4的VCC端口分為兩路，分別與+15V電源、電容C30的一端相連，電容C30的另一端接地，芯片U4的GUN端口接地，芯片U4的RT/CT端口分為兩路，分別與電容C31的一端、電阻R52的一端相連，電阻R52的另一端與芯片U4的VREF端口相連，電容C31的另一端分為兩路，分別與電容C32的一端、地面相連，電容C32的另一端分為兩路，分別與芯片U4的ISENSE端口、電阻R53的一端相連，電阻R53的另一端分為兩路，分別與場效應(yīng)管T4的源極、電阻R54的一端相連，電阻R54的另一端接地，場效應(yīng)管T4的門極與電阻R51的一端相連，電阻R51的另一端與芯片Y4的OUT 端口相連，場效應(yīng)管T4的漏電極與變壓器T13的1號(hào)端口相連，變壓器T13的2號(hào)端口分為兩路，分別與電容C36的一端、電容C35的一端相連，電容C35的另一端分為兩路，分別與電容C36的另一端、地面相連，變壓器T13的3號(hào)端口分為三路，分別與端口G2的2號(hào)端口、電容C33的一端、電容C34的一端相連，電容C34的另一端分為兩路，分別與端口J8的1號(hào)端口、電容C33的另一端相連，端口J8的2號(hào)端口分為兩路分別與端口G2的1號(hào)端口、變壓器T13的HV端口相連。

本實(shí)用新型中風(fēng)機(jī)控制電路如下：風(fēng)機(jī)的1號(hào)端口分為兩路，分別與+24V電源、二極管D19的一端相連，二極管D19的另一端分為兩路，分別與風(fēng)機(jī)的2號(hào)端口、三極管Q7的集電極相連，三極管Q7的發(fā)射極接地，三極管Q7的基極與電阻R50的一端相連，電阻R50的另一端與主板的VALVE端口相連。

本實(shí)用新型中升壓電路如下：芯片U13的VFB端口與電容C87的一端相連，電容C87的另一端分為兩路，分別與芯片U13的COMP端口、三極管Q20的集電極相連，三極管Q20的發(fā)射極接地，三極管Q20的基極分為兩路，分別與三極管Q21的集電極、電阻R24的一端相連，電阻R24的另一端與芯片U13的VREF端口相連，三極管Q21的發(fā)射極接地，三極管Q21的基極分為兩路，分別與電阻R25的一端、電阻R26的一端相連，電阻R26的另一端接地，電阻R25的另一端分為兩路分別與電容C78的一端、FZYH端口相連，電容C78的另一端接地，芯片U13的RT/CT端口分為兩路，分別與電阻R79的一端、電容C84的一端相連，電容C84的另一端接地，電阻R79的另一端分為兩路，分別與電容C80的一端、芯片U13的VREF端口相連，電容C80的另一端接地，芯片U13的ISNS端口分為兩路，分別與電阻R89的一端、電容C85的一端相連，電阻R89的另一端分為兩路，分別與電阻R77的一端、場效應(yīng)管T10的源極相連，電容C85的另一端分為六路，分別與芯片U13的GND端口、地面、電阻R77的另一端、電容C79的一端、電阻R90的一端、電容C83的一端相連，電容C83的另一端分為三路，分別與電阻R64的一端、二極管D52的一端、二極管D53的一端相連，二極管D53的另一端與電阻R78的一端相連，電阻R78的另一端與VOUT端口相連，電阻R64的另一端與電阻R91的一端相連，電阻R91的另一端分為兩路，分別與電阻R90的另一端、電容C79的另一端相連，二極管D52的另一端分為兩路，分別與高頻電感L2的一端、場效應(yīng)管T10的漏電極相連，高頻電感L2的另一端與二極管D54串聯(lián)，場效應(yīng)管T10的門極與電阻R113的一端相連，電阻R113的另一端與芯片U13的OUT端口相連，芯片U13的VCC端口與+15V電源相連。

本實(shí)用新型中控制電路如下：控制芯片U3的SHDN端口分為四路，分別與電阻R8的一端、電阻R5的一端、電阻R106的一端、電容C3的一端相連，電阻R8的另一端與CT端口相連，電阻R5的另一端分為兩路，分別與電容C3的一端、地面相連，電阻R106的另一端與放大器U10C的8號(hào)端口相連，放大器U10C的9號(hào)端口分為三路，分別與電容C67的一端、電阻R50的一端、電阻R49的一端相連，電阻R50的另一端與+14V電源相連，電阻R49的另一端接地，電容C67的另一端接地，放大器U10C的10號(hào)端口分為三路，分別與電阻R100的一端、電阻R99的一端、電容C69的一端相連，電阻R99的另一端與VREF端口相連，電阻R100的另一端分為兩路分別與電阻R101的一端、電容C68的一端相連，電阻R101的另一端分為三路，分別與電容C68的另一端、地面、電容C69的另一端相連，控制芯片U3的COMP端口與控制芯片U3的ERA-端口相連，控制芯片U3的ERA+端口分為四路，分別與電容C12的一端、電容C42的一端、三極管Q9的發(fā)射端、電阻R109的一端相連，電容C12的另一端接地，電容C42的另一端與場效應(yīng)管T13的漏電極相連，場效應(yīng)管T13的源極接地，場效應(yīng)管T13的門極與TIG1/MMA0端口相連，電阻R109的另一端分為兩路，分別與電容C18的一端、放大器U6A的1號(hào)端口相連，電容C18的另一端與電阻R107的一端相連，放大器U6A的2號(hào)端口分為兩路，分別與電阻R107的另一端、電阻R32的一端相連，電阻R32的另一端分為三路，分別與電阻R35的一端、電容C32的一端、二極管D24的一端相連，電阻R35的另一端接地，電容C32的另一端接地，二極管D24的另一端與CT端口相連，放大器U6A的3號(hào)端口分為四路，分別與電容C58的一端、電阻R36的一端、電阻R108的一端、電阻R98的一端相連，電容C58的另一端接地，電阻R108的另一端與VREF端口相連，電阻R98的另一端與二極管D26的一端相連，電阻D26的另一端與380-0/220-1端口相連，電阻R36的另一端分為兩路，分別與三級(jí)管Q3的集電極、滑動(dòng)電阻VR2的滑動(dòng)端相連，滑動(dòng)電阻VR2的一端與滑動(dòng)電阻VR3的滑動(dòng)端相連，滑動(dòng)電阻VR2的另一端接地，滑動(dòng)電阻VR3的一端分為兩路，分別與電阻R94的一端、場效應(yīng)管T15的源極相連，滑動(dòng)電阻VR3的另一端接地，電阻R94的另一端與VREF端口相連，場效應(yīng)管T15的漏電極與VREF端口相連，場效應(yīng)管T15的門極分為三路，分別與電容C39的一端、電阻R96的一端、電阻R93的一端相連，電容C39的另一端分為兩路，分別與地面、電阻R96的另一端相連，電阻R93的另一端與主板J3端口的2號(hào)端口相連，主板J3端口的1號(hào)端口分為兩路，分別與電容C66的一端、電阻R97的一端相連，電容C66的另一端接地，電阻R97的另一端與SHDN端口相連，主板J3端口的3號(hào)端口與HF端口相連，主板J3端口的4號(hào)端口與電容C70的一端相連，電容C70的另一端接地，主板J3端口的5號(hào)端口與GND端口相連，主板J3端口的6號(hào)端口接地，所述三極管Q3的發(fā)射極接地，三極管Q3的基極分為兩路，分別與電阻R31的一端、電阻R19的一端相連，電阻R31的另一端接地，電阻R19的另一端與發(fā)光二極管D7的一端相連，發(fā)光二極管D7的另一端分為兩路，分別與電阻R11的一端、放大器U11B的7號(hào)端口相連，放大器U11B的5號(hào)端口分為三路，分別與電阻R13的一端、電阻R11的另一端、電阻R3的一端相連，電阻R13的另一端接地，電阻R3的另一端分為兩路，分別與VREF端口、電阻R10的一端相連，放大器U11B的6號(hào)端口分為三路，分別與電阻R10的另一端、電容C25的一端、主板OT1端口的1號(hào)端口相連，電容C25的另一端接地，主板OT1端口的2號(hào)端口接地；控制芯片U3的GND端口接地，控制芯片U3的VC端口與+14V電源相連，控制芯片U3的VREF端口分為四路，分別與電阻R89的一端、電阻R91的一端、電阻R143的一端、電容C2的一端相連，電容C2的另一端分為三路，分別與電容C45的一端、地面、電阻R142的一端相連，電阻R142的另一端分為三路，分別與SS端口、電容C45的另一端、電阻R143的另一端相連，電阻R89的另一端分為三路，分別與三極管Q8的集電極、電容C65的一端、三極管Q9的基極相連，電容C65的另一端分為兩路，分別與三極管Q9的集電極、地面相連，電阻R91的另一端與三極管Q8的基極相連，三極管Q8的發(fā)射極與場效應(yīng)管T16的漏電極相連，場效應(yīng)管T16的源極接地，場效應(yīng)管T16的門極與TIG1/MMA0端口相連，控制芯片U3的VIN端口分為四路，分別與電阻R103的一端、電容C71的一端、電容C72的一端、電容C5的一端相連，電容C5的另一端接地，電容C71的另一端接地，電容C72的另一端接地，電阻R103的另一端與+14V電源相連，控制芯片U3的CS/SS端口與SS端口相連，控制芯片U3的AOUT端口與PWM-A端口相連，控制芯片U3的BOUT端口與PWM-B端口相連，控制芯片U3的CT端口分為兩路，分別與電容C9的一端、三極管Q2的基極相連，電容C9的另一端接地，三極管Q2的集電極與VREF端口相連，三極管Q2的發(fā)射極與電阻R86的一端相連，控制芯片U3的CS+端口分為三路，分別與電阻R88的一端、電阻R86的另一端，電阻R7的一端相連，電阻R88的另一端接地，電阻R7的另一端分為兩路，分別與電阻R95的一端、電容C36的一端相連，電容C36的另一端接地，電阻R95的另一端與CT端口相連，CT端口還分為六路，分別與電阻R90的一端、電阻R53的一端、電阻R37的一端、電阻R55的一端、二極管D8的一端、二極管D9的一端相連，電阻R90的另一端與場效應(yīng)管T14的漏電極相連，場效應(yīng)管T14的門極與TIG1/MMA0端口相連，場效應(yīng)管T14的源極接地，二極管D9的另一端分為兩路，分別與主板CT1端口的1號(hào)端口、二極管D10的一端相連，二極管D8的另一端分為兩路，分別與二極管D11的一端、主板CT1端口的2號(hào)端口相連，電阻R37的另一端分為四路，分別與電阻R55的另一端、二極管D11的另一端、二極管D10的另一端、地面相連，控制芯片U3的CS-端口接地，控制芯片U3的RT端口分為兩路，分別與電阻R105的一端、電阻R87的一端相連，電阻R87的另一端接地，電阻R105的另一端與場效應(yīng)管T4的漏電極相連，場效應(yīng)管T4的門極與FTJ端口相連，場效應(yīng)管T4的源極接地。

如圖1所示，本實(shí)用新型制成的220V和380V雙電源IGBT逆變氬弧焊機(jī)

主要組成部分包括：

1）外殼部分包括手柄1、罩殼2、機(jī)箱13、前面板4。.

2）前面板部分安裝的零件主要有：控制板3、手工焊氬弧焊焊接方法轉(zhuǎn)換開關(guān)5、電流調(diào)節(jié)電位器旋鈕6、后送氣調(diào)節(jié)電位器旋鈕、歐式中型快公插頭組件8、歐式中型快母插座組件兩套7、二芯航空插座9、小二芯安裝座10、負(fù)極連接銅排11。在控制板上面設(shè)置有狀態(tài)指示燈、過熱保護(hù)警示燈以及電流調(diào)節(jié)電位器旋鈕和后送氣調(diào)節(jié)電位器旋鈕。焊接方法轉(zhuǎn)換按鈕可以自由的切換手工焊和氬弧焊兩種焊接方式。

3）機(jī)箱部分安裝的零件主要有：機(jī)腳17、輸入電源線26、輸入電源開關(guān)27、通氣電磁閥28、冷卻風(fēng)扇14,、風(fēng)機(jī)網(wǎng)罩24和接地標(biāo)。輸入電源線通過焊接的方式連接在主板上面，在后面板部分電源線上安裝有固定卡扣，與鈑金的凹槽對(duì)應(yīng)，放置用力過大導(dǎo)致電源線脫落。風(fēng)機(jī)罩安裝在鈑金外面，防止風(fēng)機(jī)在工作的時(shí)候大的帶狀物卡進(jìn)風(fēng)機(jī)。冷風(fēng)從機(jī)箱后面的進(jìn)氣孔進(jìn)入，可以有效地散除機(jī)器內(nèi)部發(fā)熱元器件產(chǎn)生的熱量，保障了機(jī)器正常工作的可靠性，提高了機(jī)器的負(fù)載持續(xù)時(shí)間。通氣電磁閥安裝在后面板鈑金上面，可以很好的利用焊機(jī)的空間，見笑了焊機(jī)的體積。機(jī)箱是通過后面板與地板折彎連接在一起的，鈑金厚度適宜，既降低了組裝的難度，同時(shí)也使得機(jī)器更加簡易化，降低了成本卻不影響機(jī)器的結(jié)構(gòu)以及性能。機(jī)箱底部安裝有四個(gè)橡膠機(jī)腳，方便機(jī)器的移動(dòng)。

4）主板21，包括逆變主電路、開關(guān)電源電路、220V和380V電壓轉(zhuǎn)換電路、高頻引弧電路、升壓電路、電磁閥控制電路以及IGBT驅(qū)動(dòng)電路。各電路之間，按照本實(shí)用新型的電路原理圖關(guān)系連接在一起。本實(shí)用新型焊機(jī)的內(nèi)部主控制電路可以滿足手工焊和氬弧焊的各項(xiàng)控制要求。

5）逆變主電路包括：軟啟動(dòng)電路、輸入整流電路、濾波電路、倍壓轉(zhuǎn)換電路以及四只單管IGBT、橋臂電容、逆變電路主變壓器31和輸出整流快恢復(fù)二極管15等。所述的軟啟動(dòng)電路由一個(gè)PTC熱敏電阻、一個(gè)繼電器及其觸頭組成。所述的輸入整流電路由一個(gè)整流橋25組成。

所述的濾波電路由電阻與電容組成。所述的輸出整流電路由數(shù)個(gè)快恢復(fù)二極管以及電阻、電容組成。逆變主電路的部分發(fā)熱元器件都配上不同型號(hào)的散熱器，能很好的散除熱量。

如附圖1所示，本實(shí)用新型焊機(jī)在使用手工焊焊接方法的時(shí)候連接在兩組歐中快母插座組件7上。兩組歐中快母插座分別對(duì)應(yīng)接地電纜和電焊鉗電纜。連接的時(shí)候可根據(jù)不同的焊接方式選擇正負(fù)極連接方法。在使用手工焊的時(shí)候根據(jù)焊條不同可以選擇使用直流正接或者直流反接，而是用氬弧焊的時(shí)候使用直流正接。由于氬弧焊槍的電纜接口歐中快公插座是與負(fù)極輸出通過連接銅牌連接在一起的，所以在使用的時(shí)候就不需要去判斷正反接法。，這種方法不僅方便機(jī)器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和組裝，同時(shí)也方便了焊接工程師的操作。在前面板上對(duì)應(yīng)的歐中快母插座都標(biāo)有正負(fù)極。同時(shí)在使用氬弧焊的時(shí)候需要連接小二芯航空插座9，對(duì)應(yīng)焊槍上面的開關(guān)。

本實(shí)用新型焊機(jī)的前面板上面安裝有電流調(diào)節(jié)旋鈕以及后送氣調(diào)節(jié)旋鈕和焊接方法選擇開關(guān)。本實(shí)用新型焊機(jī)擁有兩種焊接模式，分別是手工焊以及氬弧焊，對(duì)應(yīng)兩種焊接方式有不同的焊接電路，因此在使用不同的焊接方法的時(shí)候需要切換焊接電路。通過手工焊氬弧焊轉(zhuǎn)換按鈕可以自由的切換兩種焊接模式，對(duì)應(yīng)兩種不同的焊接電路。在使用焊機(jī)的時(shí)候狀態(tài)指示燈常亮，顯示機(jī)器的工作狀態(tài)。當(dāng)機(jī)器負(fù)載時(shí)間過長導(dǎo)致溫度超過最大額定值的時(shí)候機(jī)器進(jìn)入過熱保護(hù)狀態(tài)，這時(shí)候前面板上的黃色警示燈亮，此時(shí)機(jī)器無輸出，處于風(fēng)機(jī)冷卻狀態(tài)。當(dāng)機(jī)器內(nèi)部溫度降為恢復(fù)點(diǎn)溫度時(shí)機(jī)器可以重新正常使用。

本實(shí)用新型焊機(jī)的熱保護(hù)溫度采集點(diǎn)設(shè)在散熱器23上。通過螺絲將熱敏電阻安裝在散熱器上。熱敏電阻安裝點(diǎn)靠近單管IGBT模塊，能夠很好的反映機(jī)器運(yùn)行時(shí)候IGBT模塊的溫度，以便進(jìn)行過熱保護(hù)，確保機(jī)器不會(huì)出現(xiàn)因過熱而燒壞的問題。

如附圖1所示，本實(shí)用新型焊機(jī)主板上面安裝有三塊散熱器。主板上面的逆變電路部分高頻器件比較多，產(chǎn)生的熱量很大，散熱嚴(yán)重的主要包括單管IGBT模塊18、輸入整流橋25、輸出快恢復(fù)二極管15以及變壓器等器件。單管IGBT模塊和輸入整流橋都安裝在靠近風(fēng)機(jī)的散熱器19、23上，同時(shí)在這些器件的公共端都涂有導(dǎo)熱脂增強(qiáng)導(dǎo)熱性能。兩塊散熱器與風(fēng)道平行放置，散熱性能良好。輸出快恢復(fù)二極管也安裝在散熱器16上，該散熱器放置在距離冷卻風(fēng)扇較遠(yuǎn)的位置，并且垂直于風(fēng)道。變壓器與高頻電感12則處于主板與罩殼之間。當(dāng)機(jī)器開始運(yùn)行的時(shí)候冷卻風(fēng)扇開始運(yùn)行，冷風(fēng)從進(jìn)氣孔進(jìn)入，經(jīng)過兩塊IGBT散熱器之后到快恢復(fù)二極管散熱器，由于這塊散熱器垂直放置，所以冷風(fēng)在此被擋住，并且通過罩殼與之形成一個(gè)循環(huán)風(fēng)道。這樣在這部分的發(fā)熱元器件就可以經(jīng)過兩次冷風(fēng)冷卻，具有更好的冷卻效果。這種設(shè)計(jì)不僅在機(jī)器的結(jié)構(gòu)上節(jié)省了空間，同時(shí)最重要的就是增加了機(jī)器的散熱性能，使一些發(fā)熱元器件可以長時(shí)間工作在額定溫度內(nèi)而不進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。通過這種風(fēng)道設(shè)計(jì)可以提高焊機(jī)的負(fù)載持續(xù)率以及焊機(jī)使用的可靠性。

如附圖1所示，本實(shí)用新型焊機(jī)的控制電路板安裝在前面板上?？刂齐娐钒ǘ鄠€(gè)模塊部分，主要有：熱敏保護(hù)電路、PWM控制電路、電流、后送氣調(diào)節(jié)電路、焊接方式選擇電路等?？刂瓢逭嫒坎捎觅N片元器件、通過機(jī)器自動(dòng)貼片的方式完成安裝。背面的元器件主要有指示燈以及電位器旋鈕等插件元器件，通過人工焊接的方式安裝。正面的元器件安裝之后方便修改參數(shù)以及調(diào)試，是控制板的主要部分。背面的元器件主要是安裝在前面板上面用來操作以及指示所用。正面的元器件還包括部分插殼，通過連接線將主板與控制板連接起來。正面安裝有可調(diào)電位器，用于機(jī)器調(diào)試所用。通過這個(gè)電位器可以調(diào)節(jié)輸出最大電流。背面的電位器包括電流調(diào)節(jié)電位器以及后送氣調(diào)節(jié)電位器。兩個(gè)電位器均以旋鈕的方式安裝在前面板上，在焊接的時(shí)候通過調(diào)節(jié)電流電位器可以調(diào)節(jié)焊接電流的大小。后送氣調(diào)節(jié)電位器可以調(diào)節(jié)氬弧焊后送氣時(shí)間，根據(jù)不同場合以及不同的焊接要求選擇不同的后送氣時(shí)間以保護(hù)焊縫的色澤以及質(zhì)量。狀態(tài)指示燈在通電之后常亮，用來指示機(jī)器處于通電狀態(tài)。過熱保護(hù)指示燈在機(jī)器正常工作的時(shí)候處于熄滅狀態(tài)，當(dāng)機(jī)器在長時(shí)間負(fù)載之后導(dǎo)致內(nèi)部溫度超過最大額定值的時(shí)候過熱保護(hù)指示燈亮，機(jī)器進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，此時(shí)機(jī)器空載無輸出。當(dāng)機(jī)器內(nèi)部溫度降低到恢復(fù)點(diǎn)溫度的時(shí)候機(jī)器解除保護(hù)狀態(tài)開始正常工作。

如附圖2所示，本實(shí)用新型焊機(jī)的主電路原理圖，工作原理如下：輸入220V或者380V交流電，通過整流橋BR整流并且濾波之后成為直流電。直流電正極通過一個(gè)正溫度系數(shù)熱敏電阻實(shí)現(xiàn)上電緩沖功能，避免電流沖擊過大對(duì)電容造成損壞。直流電通過四路IGBT驅(qū)動(dòng)電路輸出逆變的交流電，該電流通過互感器傳送到控制板上進(jìn)行電流反饋控制。輸出的交流電通過變壓器T2輸出到快恢復(fù)二極管，整流之后輸出直流電。在逆變電路之后通過繼電器選擇變壓器初級(jí)抽頭，以完成不同輸入電壓的輸出控制。通過220 V和380V裝換電路來控制繼電器的通斷。控制板與主板連接，完成對(duì)弱電流信號(hào)的控制。

T1是一個(gè)電流型互感器，通過互感器可以將主變壓器初級(jí)的電流以小信號(hào)的方式傳送到控制電路中，然后通過電流反饋控制來控制焊機(jī)的正常工作，這是焊機(jī)正常工作必不可少的部分。

本實(shí)用新型焊機(jī)的主要工作原理是通過全橋逆變電路輸出交流電，然后再通過變壓器輸出到快恢復(fù)二極管再整流。通過逆變電路可以提高交流電頻率，以此來減小變壓器的體積與重量。焊機(jī)的控制采用電流反饋控制。通過控制板PWM控制電路輸出PWM波形，進(jìn)而控制驅(qū)動(dòng)電路的輸出。

如附圖3所示的是電壓轉(zhuǎn)換電路。整流之后的直流電經(jīng)過兩個(gè)穩(wěn)壓管之后形成一個(gè)低電壓，然后經(jīng)過R7與R8進(jìn)行分壓，進(jìn)而控制光耦U1。當(dāng)輸入的是220V的交流電的時(shí)候R8兩端的電壓不足以導(dǎo)通U1的初級(jí)，這時(shí)候U1是不工作的，同時(shí)在U1的次級(jí)電路中Q22的基極電壓為高電平，Q22正常工作，此時(shí)放大器U1的同相輸入端為低電平，反向輸入端為高電平，因此輸出為低電平，這時(shí)候功率器件T3沒有啟動(dòng)電壓，處于斷開狀態(tài)。繼電器處于懸空狀態(tài)，此時(shí)3、5腳連通，變壓器選擇2.3腳作為初級(jí)。當(dāng)輸入為380V交流電時(shí)，光耦初級(jí)R8電壓足以導(dǎo)通，此時(shí)光耦次級(jí)導(dǎo)通，Q22基極電壓為0，處于關(guān)閉狀態(tài)。放大器12腳為高電平，輸出為高電平，而此時(shí)T3開始導(dǎo)通，繼電器吸合，開關(guān)觸點(diǎn)3、4連通，變壓器選擇2、4腳作為初級(jí)。通過這種電壓選擇電路可以自動(dòng)的切換輸入電壓，同時(shí)輸出也可以保持在一定的范圍內(nèi)。與此同時(shí)在選擇電壓的同時(shí)通過放大器生成不同的信號(hào)，然后通過主板與控制板之間的信號(hào)線傳送到控制板上完成焊槍控制。

220V和380V電壓選擇電路可以根據(jù)輸入電壓自動(dòng)的切換電路，這樣可以增加輸入電源的選項(xiàng)，同時(shí)也不會(huì)因?yàn)榻渝e(cuò)電源而出現(xiàn)故障的問題。根據(jù)電路原理可以知道這種電壓裝換電路性能可靠，并且在輸入電源正常的情況下可以達(dá)到很精確的程度。該電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，所用的元器件價(jià)格便宜，且數(shù)量較少，在設(shè)計(jì)電路板的時(shí)候可以減小空間，降低部分成本。

如附圖4所示是本實(shí)用新型的開關(guān)電源電路。通過控制芯片與開關(guān)電源變壓器輸出不同幅度的電壓，包括+24V、+15V、+12V等電壓值，分別用在電路不同的部分，比如說冷卻風(fēng)機(jī)電源、通氣電磁閥電源等。開關(guān)電源控制的核心芯片是U7，也就是UC3845，根據(jù)該P(yáng)WM 脈沖寬度調(diào)節(jié)器可以設(shè)置不同的輸出，對(duì)應(yīng)的電阻電容就是輸出參數(shù)的調(diào)節(jié)，具體內(nèi)容可以參照UC3845的技術(shù)資料。通過該電路可以輸出不同幅值的直流電壓，方便對(duì)主電路以及控制電路的控制。

如附圖5是本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)控制電路。逆變主電路通過IGBT逆變產(chǎn)生高頻交流電，驅(qū)動(dòng)控制電路可以控制IGBT的脈寬以及通斷時(shí)間。在驅(qū)動(dòng)控制電路中的輸入信號(hào)是PWM波形，通過控制板PWM控制芯片UC3846產(chǎn)生對(duì)稱的PWM波形，通過驅(qū)動(dòng)變壓器TR3輸出四路驅(qū)動(dòng)波形，分別對(duì)應(yīng)四路IGBT。在驅(qū)動(dòng)變壓器的初級(jí)對(duì)兩路PWM波形分別使用兩個(gè)放大器，用來控制輸入信號(hào)的大小以及波形，并且能將驅(qū)動(dòng)控制電路的功率放大，提高電路的性能。驅(qū)動(dòng)變壓器的作用主要是放大以及隔離。四路驅(qū)動(dòng)波形的形狀以及占空比基本一致，只是高電平的時(shí)間不同。PWM控制信號(hào)是方波，并且波形頻率是固定的，正常使用的是幾十kHz，該信號(hào)的大小由控制板上面的芯片部分電路來決定。兩組方波信號(hào)在時(shí)間上有一定的差，也就是兩組方波波形占空比之和小于1,。在這個(gè)時(shí)間差里面兩組波形輸出都是低電平，及四路驅(qū)動(dòng)都是低電平輸出，此時(shí)四路IGBT都是不工作的，這種情況叫做死區(qū)，這也是焊機(jī)能正常工作的重要參數(shù)之一。如果兩組方波占空比能達(dá)到1，那么焊機(jī)將工作在最大輸出狀態(tài)，此時(shí)焊機(jī)的工作情況非常危險(xiǎn)，因?yàn)镮GBT的通斷都是有一定的時(shí)間的，一旦關(guān)斷時(shí)間大于啟動(dòng)時(shí)間，那么會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)兩個(gè)以上IGBT同時(shí)工作的情況，這時(shí)候出現(xiàn)的問題就是整流之后的正負(fù)極直接短路，IGBT因?yàn)樗查g沖擊電流而損壞。驅(qū)動(dòng)變壓器次級(jí)輸出四路驅(qū)動(dòng)波形，在這部分的電路主要是對(duì)變壓器輸出電壓進(jìn)行濾波以及調(diào)整，使得驅(qū)動(dòng)電壓更加準(zhǔn)確，并且有效地濾除了電壓尖峰，增強(qiáng)了驅(qū)動(dòng)控制的效果。

主板電路中還包括電磁閥控制電路以及高頻控制電路，如附圖6所示。電磁閥導(dǎo)通信號(hào)通過主板連接到控制板，進(jìn)而對(duì)電磁閥進(jìn)行控制。當(dāng)VALVE值為低電平時(shí)，Q7基極沒有啟動(dòng)電壓，處于斷開狀態(tài)。電磁閥通過插殼連接在主板上，并且接上24V的工作電源。當(dāng)Q7斷開的時(shí)候電磁閥處于懸空狀態(tài)，此時(shí)電磁閥不工作。當(dāng)VALVE輸入高電平的時(shí)候，Q7開始正常工作，此時(shí)電磁閥信號(hào)導(dǎo)通，電磁閥開始正常工作，對(duì)應(yīng)的焊接模式為氬弧焊模式。VALVE信號(hào)對(duì)應(yīng)控制板上面的焊槍開關(guān)信號(hào)，當(dāng)開關(guān)按下的時(shí)候VALVE輸出高電平，松開焊槍開關(guān)的時(shí)候輸出低電平，因此可以很好的控制氬弧焊送氣時(shí)間。高頻電路部分主要包括UC3845 U4，MOS管T4以及它們周圍的電阻電容、高壓包T13以及高頻觸點(diǎn)。高頻電感通過插殼的方式連接到高頻觸點(diǎn)與電容的兩端，實(shí)現(xiàn)對(duì)高頻引弧的控制。通過主板連接的焊槍開關(guān)控制線號(hào)，傳遞到控制板上，再根據(jù)控制板的焊槍控制反饋到主板電路形成高頻控制信號(hào)。該信號(hào)輸入到控制芯片UC3845上的COMP端口，該端口為誤差放大器輸出端，對(duì)電路形成環(huán)路補(bǔ)償。當(dāng)按下焊槍開關(guān)的時(shí)候該腳信號(hào)為高電平，這時(shí)候芯片開始有輸出。該芯片的6號(hào)腳OUT端口為輸出端，該輸出端直接驅(qū)動(dòng)功率MOSFET T4，高達(dá)1A的峰值電流作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)，輸出的開關(guān)頻率為振蕩器頻率的一半。振蕩器的頻率通過4號(hào)腳RT/CT端口的外接電阻與電容進(jìn)行控制，具體設(shè)置方法可參照該芯片的技術(shù)資料。在MOSFET 通斷的過程中高壓包的初級(jí)形成變化的電壓電流，此時(shí)經(jīng)過該變壓器一百倍的升壓之后，高壓信號(hào)傳到變壓器次級(jí)。在次級(jí)回路中連接有兩個(gè)安規(guī)電容，并且通過一個(gè)高頻觸點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)回路。次級(jí)回路中連接的插殼J8是繞制在高頻電感上的線圈，與高頻電感的扎數(shù)比為2:5，通過線圈可以再次升壓，這樣在高頻電感上可以出現(xiàn)一個(gè)瞬間的高壓。在焊接的時(shí)候按下開關(guān)，輸出端將會(huì)有一個(gè)瞬間的高壓，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)的大電流。這樣才能在起弧的時(shí)候很干脆，不會(huì)出現(xiàn)不起弧的情況。

本實(shí)用新型焊機(jī)是一種氬弧焊、手工焊兩用機(jī)。在使用氬弧焊的時(shí)候空載比較低，一般在這種情況下起弧會(huì)比較難，同時(shí)會(huì)出現(xiàn)斷弧的現(xiàn)象。因此本實(shí)用新型焊機(jī)在電路結(jié)構(gòu)上配備有升壓電路，以此來提高氬弧焊模式的起弧率。如附圖7所示，該電路是一個(gè)升壓電路。FZYH信號(hào)控制芯片UC3843，芯片的輸出端控制升壓電路的功率開關(guān)，將提升的電壓提供給空載輸出端，從而可以提高引弧時(shí)的電流。該電路設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)金簡單，同時(shí)能夠達(dá)到很好的效果，在引弧的時(shí)候不會(huì)出現(xiàn)不起弧或者是斷弧的情況。當(dāng)FZYH信號(hào)為高電平時(shí)，此時(shí)三極管Q21導(dǎo)通，Q20基極電壓降低，Q20停止工作，UC3843的COMP端口輸入為高電平，開關(guān)電源電路開始工作，輸出增大。該電路配合控制板上面的熱起弧電路，很好的解決了氬弧焊起弧問題。

主板上的電路結(jié)構(gòu)較為簡單，并且在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上有很多優(yōu)化的地方，比如減少元器件的數(shù)量、提高原器件的性能等。在主電路中通過逆變提高頻率的方法來減小輸出主變壓器的體積以及重量，這樣就可以在電路板上布置變壓器，不僅方便了布局布線，同時(shí)也減小了變壓器的體積，節(jié)省了空間，減少了生產(chǎn)和運(yùn)輸成本。為配合散熱器的設(shè)置，IGBT與快恢復(fù)二極管等關(guān)鍵元器件都放置在合適的位置，增加了這些發(fā)熱元器件的散熱效果。主板的設(shè)計(jì)很好的配合了冷風(fēng)風(fēng)道以及整機(jī)結(jié)構(gòu)，使得整機(jī)體積減小，散熱性能增強(qiáng)，焊接效果更加穩(wěn)定。

如附圖9~11是本實(shí)用新型焊機(jī)的控制電路原理圖。本實(shí)用新型焊機(jī)電路板主要有主板以及控制板，主板電路主要包括逆變主電路、開關(guān)電源電路、220V和380V電壓轉(zhuǎn)換電路、高頻引弧電路、升壓電路、電磁閥控制電路以及IGBT驅(qū)動(dòng)電路，控制板包括溫度保護(hù)電路、焊槍控制電路、PWM控制電路、電流調(diào)節(jié)電路、后送氣調(diào)節(jié)電路、欠壓保護(hù)電路、短路保護(hù)電路、輔助引弧電路、熱起弧電路、高頻控制電路、限脈寬電路等?？刂瓢迮c主板之間按照本實(shí)用新型焊機(jī)原理通過信號(hào)連接線連接起來。本實(shí)用新型焊機(jī)控制原理圖是焊機(jī)控制的核心部分，其中包括了大部分的電流控制以及電壓控制和保護(hù)電路。通過與主板之間的連接，將主板提供的信號(hào)進(jìn)行處理，然后再反饋到主板上對(duì)焊機(jī)工作進(jìn)行控制。

控制電路采用UC3846作為PWM控制器。UC3846是一種雙端輸出的電流控制型PWM控制芯片，可以產(chǎn)生兩路信號(hào)相反的PWM波形。該芯片的16腳作為關(guān)閉端，一般作為保護(hù)電路的輸出點(diǎn)，當(dāng)焊機(jī)出現(xiàn)異常時(shí)，通過電路連接到16腳的信號(hào)會(huì)置1，這時(shí)候控制芯片將關(guān)閉，此時(shí)沒有驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生，焊機(jī)沒有輸出。該芯片的誤差放大器作為跟隨器，因此反向輸入端與誤差放大器的反饋補(bǔ)償端短接，正向輸入端作為焊機(jī)的主要調(diào)節(jié)與控制端口，可以對(duì)占空比進(jìn)行調(diào)節(jié)。限流電平設(shè)置端1腳CS/SS通過一個(gè)分壓電路來進(jìn)行設(shè)置，同時(shí)通過電容電解電容C45和電容C2可以使得信號(hào)更加穩(wěn)定。8號(hào)腳和9號(hào)腳可以調(diào)節(jié)輸出波形的頻率，根據(jù)設(shè)置不同的電阻、電容值可以改變輸出頻率。11號(hào)腳和14號(hào)腳是輸出端，兩路PWM波形呈對(duì)稱形式，兩路波形占空比之和小于1，通過連接線將該信號(hào)傳輸?shù)街靼濉Ｓ捎赨C3846帶載能力較弱，所以其后一般會(huì)帶一個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片或者功率放大電路。本實(shí)用新型焊機(jī)在這里使用的是兩路功率放大電路。該信號(hào)經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電路部分，通過驅(qū)動(dòng)電路的調(diào)節(jié)輸出控制四路IGBT的通斷，達(dá)到直流逆變的效果。

本實(shí)用新型焊機(jī)是220V和380V雙電源逆變氬弧焊機(jī)，可以使用220V以及380V交流電作為輸入電源。在電壓低于一定值的時(shí)候焊機(jī)可以通電，但是不會(huì)進(jìn)入到工作狀態(tài)。該部分功能通過欠壓保護(hù)電路實(shí)現(xiàn)。如附圖9~11所示，當(dāng)輸入電壓過低時(shí)，開關(guān)電源輸入降低，輸出15V電壓降低。此時(shí)欠壓保護(hù)電路的反向輸入端電壓將低于同相輸入端，放大器輸出高電平，通過R5與R8分壓，輸出信號(hào)到UC3846的16號(hào)腳關(guān)閉端，可以將控制芯片關(guān)斷。當(dāng)機(jī)器正常運(yùn)行時(shí)放大器輸出為低電平，此時(shí)16號(hào)腳電壓很低，達(dá)不到芯片的電壓關(guān)斷值。通過欠壓保護(hù)電路可以避免焊機(jī)在過低電壓的情況下運(yùn)行。

本實(shí)用新型焊機(jī)在使用的時(shí)候起弧方便，同時(shí)配有熱起弧電路與輔助引弧電路。如附圖9左下角所示，主板升壓電路輸出端VOUT作為熱起弧電路輸入，當(dāng)焊機(jī)選擇TIG模式時(shí)，由于氬弧焊空載電壓低，所以在放大器的同相輸入端的信號(hào)會(huì)低于反向輸入端。此時(shí)功率MOSFET器件T9基極輸入為高電平，T9導(dǎo)通，此時(shí)放大器U1的反向輸入端電壓降低，并且比同相輸入端低，所以輸出為高電平。通過8腳的高電平與輸入電壓疊加，可以使PI調(diào)節(jié)器U6增大輸出，從而增加控制芯片UC3846誤差放大器同相輸入端的信號(hào)。當(dāng)按下焊槍開關(guān)時(shí)，輸出端會(huì)出現(xiàn)一個(gè)瞬時(shí)大電流，可以很好的幫助引弧。在MMA模式下的時(shí)候，由于手工焊空載電壓高，所以在放大器的同相輸入端的信號(hào)會(huì)高于反向輸入端，因此熱起弧功能同樣存在。在輔助引弧電路中，在使用氬弧焊模式的時(shí)候，MOSFET器件T10導(dǎo)通，此時(shí)三極管基極為低電平，三極管不工作。FZYH信號(hào)為高電平。在主板電路中，如附圖9~11所示，當(dāng)FZYH信號(hào)為高電平時(shí)，此時(shí)三極管Q21導(dǎo)通，Q20基極電壓降低，Q20停止工作，UC3843的COMP端口輸入為高電平，開關(guān)電源電路開始工作，輸出增大。對(duì)于TIG模式來說，熱起弧電路與輔助引弧電路是相配合的，兩個(gè)電路作用于同一個(gè)放大器的同相輸入端，保證焊機(jī)在氬弧焊低空載的模式下能夠起弧容易。熱起弧電路與輔助引弧電路是解決焊機(jī)的起弧問題，對(duì)于氬弧焊起弧效果尤佳。

本實(shí)用新型焊機(jī)在長時(shí)間負(fù)載的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)過熱保護(hù)現(xiàn)象，同時(shí)在出現(xiàn)焊槍與工件長時(shí)間短路時(shí)也會(huì)出現(xiàn)保護(hù)現(xiàn)象。這兩部分分別是熱敏保護(hù)點(diǎn)路以及短路保護(hù)電路。兩部分電路在機(jī)器出現(xiàn)保護(hù)的情況下輸出端都為高電平，這個(gè)高電平作用在三極管Q3的基極，可以將三極管Q3導(dǎo)通，從而拉低電位器VR2的2腳信號(hào)，從而控制芯片UC3846的輸入信號(hào)。熱敏保護(hù)點(diǎn)路采用NTC負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，通過電阻分壓作為放大器U6的反向輸入端。當(dāng)溫度正常時(shí)，反向輸入端電壓高于同相輸入端，輸出為低電平，機(jī)器正常。當(dāng)溫度超過預(yù)定的值時(shí)，反向輸入端電壓低于同相輸入端，輸出為高電平。此時(shí)過熱黃色指示燈亮，同時(shí)作用于三極管Q3，機(jī)器進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。該溫度保護(hù)電路的保護(hù)點(diǎn)可以根據(jù)R3、R11、R10、R13自行設(shè)置。溫度保護(hù)電路可以保證焊機(jī)在額定溫度內(nèi)正常工作，避免溫度過高而導(dǎo)致高頻電感以及變壓器燒壞。短路保護(hù)電路主要作用于手工焊模式。在氬弧焊模式下T8自然導(dǎo)通，此時(shí)放大器U6反向輸入端為高電平，輸出低電平，機(jī)器正常工作。當(dāng)使用手工焊模式的時(shí)候T8不工作，此時(shí)的放大器反向輸入端信號(hào)由VFB提供。當(dāng)焊條與工件發(fā)生短路時(shí)，VFB信號(hào)降低，同相輸入端為低電平，此時(shí)輸出為高電平，同時(shí)作用于放大器Q3，這種情況如同上述溫度保護(hù)電路，機(jī)器進(jìn)入到保護(hù)狀態(tài)。通過溫度和短路保護(hù)電路，可以保證機(jī)器在正常情況下運(yùn)行，避免了一些安全問題，同時(shí)也提高了機(jī)器的可靠性。

本實(shí)用新型焊機(jī)在使用氬弧焊功能的時(shí)候可以調(diào)節(jié)后送氣時(shí)間。如附圖9底部所示，通過電位器VR4可以調(diào)節(jié)RC電路的電阻大小，從而改變電容C34的放電時(shí)間。在焊槍關(guān)閉之后，放大器U1的同相輸入端沒有降為低電平，而是通過電容C34與電阻放電，輸出高電平控制電磁閥繼續(xù)工作。后送氣功能能夠保證氬弧焊焊縫的完美，避免焊接完成馬上斷氣時(shí)出現(xiàn)的焊縫氧化的情況。同時(shí)可以根據(jù)不同的焊接工件材料以及電流大小選擇不同的后送氣時(shí)間，方便在不同的環(huán)境中使用。

焊機(jī)的逆變模式是通過UC3846產(chǎn)生PWM波形進(jìn)行控制的。當(dāng)兩路波形占空比超過額定值時(shí)，機(jī)器會(huì)出現(xiàn)正負(fù)極短路現(xiàn)象，因此需要將脈寬限制在一定的范圍內(nèi)。當(dāng)檢測出脈寬超過額定值時(shí)，放大器U9輸出端會(huì)輸出高電平，該信號(hào)作為控制芯片的關(guān)閉端，可以及時(shí)的關(guān)閉控制芯片，使之無輸出，這樣同樣起到保護(hù)的作用。焊機(jī)的主要調(diào)節(jié)部分在于前面板的電流調(diào)節(jié)該部分電路為附圖9左上角部分。通過調(diào)節(jié)電位器VR3，可以準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)控制芯片UC3846的輸入信號(hào)，從而調(diào)節(jié)焊接電流大小。同時(shí)在這部分電路中接入保護(hù)電路以及熱起弧電路的輸出端，通過保護(hù)電路以及熱起弧電路的輸出端來拉低或者疊加電壓，以起到控制輸出的作用。

本實(shí)用新型焊機(jī)控制電路部分包括溫度保護(hù)電路、焊槍控制電路、PWM控制電路、電流調(diào)節(jié)電路、后送氣調(diào)節(jié)電路、欠壓保護(hù)電路、短路保護(hù)電路、輔助引弧電路、熱起弧電路、高頻控制電路、限脈寬電路等，各電路之間按照本實(shí)用新型焊機(jī)控制原理連接在一起，通過與主板的結(jié)合能夠很好的控制焊機(jī)的運(yùn)行以及保護(hù)。

通過上述說明可見，本實(shí)用新型焊機(jī)有自己獨(dú)特的電路以及整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路和方法。不僅可以實(shí)現(xiàn)不同輸入電源的使用，同時(shí)在氬弧焊與手工焊的情況下機(jī)器能夠自由的切換焊接方法。所設(shè)計(jì)的焊機(jī)電路原理圖、整機(jī)結(jié)構(gòu)，都是本實(shí)用新型焊機(jī)能夠在不同輸入電壓以及不同焊接模式下具有良好焊接性能的根本原因所在。本實(shí)用新型焊機(jī)不僅實(shí)現(xiàn)了電源轉(zhuǎn)換、手工焊氬弧焊兩種焊接模式，同時(shí)也滿足了高效和低成本、高可靠性、制造工藝技術(shù)先進(jìn)性的特點(diǎn)。