逆变焊机主电路原理详细分析

首先咱们先从主电路回来学习分析，以后有时间我会继续整理 补助电源 控制电路 驱动电路 保护回路 等！！分享给大家，希望能帮到大家与大家一起讨论，互相学习。
一、 什么叫主回路
主回路指焊机中提供功率电源的电路部分。
二、主回路原理图（以ARC160例）

三、组成器件说明
1、K——电源开关
用以接通（或切断）与市电（220V、50赫兹）的联系
2、 RT——起动电阻
因焊机启动时要给后面的滤波电解电容充电。为避免过大的开机浪涌电流损坏开关及触发空开跳闸，在开机时接入启动电阻，用以限制浪涌电流。正常工作后，启动电阻被继电器短路。实际电路中，为避免因开机浪涌电流冲击造成启动电阻损坏，起动电阻采用了热敏电阻（PTC和NTC），它们具有良好的耐冲击性。
3、 J1——继电器
开关接通之后，电流通过启动电阻给滤波电解电容充电，当电容电压达到一定值时，辅助电源开始工作提供24V电，使继电器吸合，将启动电阻短路。
4、 DB——硅桥
此硅桥用于一次整流，将市电220V、50赫兹交流电整流后输出308V的直流电。
5、 C1——电解滤波电容
整流后输出的308V的直流电为脉动直流，此电容起滤平作用
6、 R——放电电阻
在关机以后，滤波电容中存有很高电压，为了安全，用此电阻将存电放掉。
7、 C2——高频滤波电容
在高频逆变中，需要给开关管提供高频电流，而电解滤波电容因本身电感及引线电感的原因，不能提供高频电流，因此需要高频电容提供。
8、 Q——开关管
开关管Q1、Q2、Q3、Q4组成全桥逆变器，在驱动信号作用下，将308V直流转变成100Kz（10万赫兹）交流电的。
9、 C3——隔直电容
为避免直流电流流过变压器肇成变压器饱而接入此电容。
10、T1——主变压器
变压器的作用是将308V的高压变换成适合电弧焊接所需要的几十伏的低压。
11、D——快速恢复二极管
D5、D6的作用是二次整流，即将100KHz的高频交流电流再次转变成直流电流。
12、L1——电抗器
电抗器具有平波续流作用，可使输出电流变得连续稳定，保证焊接质量。
13、RF——分流器
分流器是用锰铜制成的大功率小阻值的电阻，用于检测输出电流的大小，提供反馈信号。
四、全桥逆变器工作原理
1、全桥逆变器的电路图

 

 

2、全桥逆变器工作原理
全桥逆变器每个工作周期分四个时段，分别为t1、t2、t3、t4，其工作原理如下：
t1时段 K1、K4导通， K2、K3关断
电流方向： 正极 K1 C1 T K4 地
t2时段 K1、K4、K2、K3关断
无电流
t3时段 K1、K4关断， K2、K3导通
电流方向： 正极 K2 C1 T K3 地
t4时段 K1、K4、K2、K3关断
无电流
从上述分析看，在t1与t3时段里，流过变压器T的电流方向正好相反，也就是将直流电变成了交流电。
五、主回路中点波形图

今天到整理了！有时间在给大家下续
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一、 辅助电源的作用
辅助电源的作用是给控制电路、驱动电路提供稳定的低压电源。保证控制电路、驱动电路稳定可靠的工作。要求能够输出24V、12V、5V的稳压直流电。
二、单端反激式开关电源工作原理

1、 起始时开关K合上，电源给变压器供能，并以磁能的形式储存于变压器
中。N1的极性为上正下负，N2的为上负下正，二极管截止，次边无电流。
2、 然后开关K断开，由于次边无电流输出，在N1自感作用下，下端电压电压超出电源，电感内储蓄了较高的磁能，此时N1极性变为下正上负，由于互感的作用N2的极性变为上正下负，二极管导通，变压器的磁能由N2线圈释放出来，N1线圈的下端电压开始回落。
3、 当磁能放出到一定程度，线圈N1下端电压于电源，电源再给变压器供能，此时N1极性变回为上正下负，开关K又被合上，进入下一个周期。
4、 电路电流电压周期性的变化（初级）使次级负载得到稳定的供电。
三、小机型辅助电源的工作原理
小机型的辅助电源采用单端反激式开关电源的形式，其原理电路如图：

四、 工作原理：
1、 启动：
电源通过N1、D1、R9，R16给开关管Q5的栅极供电，达到8.2V时被稳压管D9钳位（保护开关管）。此时，开关管导通，同时，因N3与N1同位，N3感生电流通过D3、R12给开关管供电，加速开关管的导通。
2、 储能：
开关导通后，电源给变压器T供能，并把能量以磁能的形式储存于变压器中。
N1的极性为上正下负，N2极性为下正上负，二极管D13反向，N2无电流通过。
3、 关断：
开关管导通后，电流经开关管Q5、R10到地，由于N1电感的作用，电流是由小到大上升的，则电阻R10上的电压同样是由小到大上升的，当电压值上升到一定程度时（约0.7V）,三极管Q6导通，将开关管Q5的栅极电位迅速被拉低。此时开关管截止。
4、放能：
开关管关断后，由于电感线圈N1的储能续流作用，N1下端电压会上升超出电源电压，极性变为下正上负，此时N2的感生电动势极性变为上正下负，二极管D13导通给负载供电，同时给C26充电，变压器的磁能由次极N2释放。
5、 再次开通：
当变压器的能量放到一定程度时，N1下端电压回落到电源电压，由于电感的续流作用，N1下端电压会低于电源电压，即Cds（开关管漏-源电容）的端电压低于电源电压，致使电源再次通过给线圈N1给Cds充电，产生向下的电流。同时，由于互感作用，N3开始给Q5栅极供电，Q5再次导通，电源又给变压器充能，此时由C26放电供给负载能量。如此反复不断形成震荡，在开关管漏极形成了如图的电压波形。

6、 稳压：
当输出电压超过24V时，电流通过D14、R20使得光电耦合器中的UA1发光，UB2导通，三极管Q6导通，将开关管Q5的栅极电位迅速被拉低，开关管提前截止。使得输出保持在24V，达到稳压的目的。
今天就到这里了，有时间续 （控制电路）
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