 本实用新型涉及逆变焊机技术领域，具体的讲是220V和380V双电源IGBT逆变氩弧焊机及电路。
随着世界制造业的快速发展，焊接技术应用越来越广泛，焊接技术水平也越来越高。新的焊接工艺方法不断涌现，专业焊接设备日新月异。目前，逆变式焊机已经成为焊机产品市场的主要竞争手段，氩弧焊作为一种高效的焊接技术，在焊接领域发挥着至关重要的作用。同时，焊机的性能不仅体现在技术的先进上面，也在很大程度上面取决于焊机的结构设计以及一些人性化的机械设计中。优化的结构设计使得焊接工程师在焊接过程中更加便利，不仅提高了焊接效率，同时也提升了焊接的品质。 目前在国内外市场上面，单相220V或者是三相380V的IGBT逆变式氩弧焊机器的额定电流一般在200A到400A左右，负载持续率一般为20%~60%的水平。三相380V的这类焊机产品都是采用IGBT模块逆变的氩弧焊机器。有的是单功能的，有的也是带手工焊功能的。该类产品的成本比较高，相对来说售价就比较高了，这样在市场销售的时候就会有一定的限制。单相220V和三相380V的双电源逆变氩弧焊机器在市场上是不常见的，加上手工焊功能的机器就是更加少见的了。这是本实用新型要解决的主要问题之一。 对于多功能机器，可以采用不同的焊接模式，适应不同的焊接场合以及焊接原件，在这种情况下焊机的适应范围就比较广，适应度比较高。手工焊主要用于简易部分的焊接，同时在没有气体保护的场合下很适合使用。这类产品的市场竞争力主要在机器的设计中。不同的电路在设计以及生产上面的成本是有很大区别的。电路在设计过程中，包括元器件的型号、精度选择，电路板的布局以及布线等等都能影响到焊机的工作性能。在整机设计中需要考虑的是成本、生产以及性能这三部分，如何用最低的成本实现高效的功能是亟待解决的问题。这是本实用新型需要解决的问题之二。 目前市场上面对于焊机的选择主要是在焊接性能以及机械设计方面。优化的结构设计方面是焊接工程师在选择焊机的重要指标之一。首先是焊机的界面设计需要满足绝大部分人的使用习惯，焊接电流的调节要保持方便以及精准。焊机在结构设计中需要逐步简化，但是不能影响焊机的性能。如何在简化焊机结构的同时不影响焊机的外观以及性能，这是本实用新型需要解决的问题之三。 焊机在正常工作的情况下部分元器件发热严重，这样会严重影响机器的负载持续率，因此目前市场上大部分焊机都是采用不同的手段来增加焊机的负载持续率。最通用的办法就是增加所用元器件的功率和优化风道设计。在使用大功率的元器件的时候不仅会提高生产成本，同时也会增加机器的体积，影响电路板的布局，所以采用优化的风道设计是最有效的方法。如何采用更好的风道来降低焊机运行时产生的热量，这是本实用新型需要解决的问题之四。 为此设计一种可靠性高、结构和性能好的220V和380V双电源IGBT逆变氩弧焊机及控制电路是十分有必要的。
本实用新型突破了现有技术的难题，设计了一种可靠性高、结构和性能好的220V和380V双电源IGBT逆变氩弧焊机及电路。 为了达到上述目的，本实用新型设计了220V和380V双电源IGBT逆变氩弧焊机，包括机箱、风机、主板、控制板，其特征在于：机箱底板外表面的四个底角分别固定有机脚，机箱的后面板的外侧设有散热器一，散热器一的上方设有风机罩，风机罩的两边设有整流桥，风机罩的上方设有输入电源线，输入电源线的旁边设有输入开关，机箱后面板的内侧设有风机和电磁阀，风机的后方设有散热器二，散热器二的旁边设有散热器三，散热器三的下方设有IGBT模块，散热器三的一侧与支撑柱相连，散热器二的后方设有主板，主板上设有快恢复二极管、高频电感、变压器，主板与控制板相连，控制板位于主板与机箱前面板之间，控制板的下方设有铜排，铜排上连接有小二芯安装座，机箱前面板上设有转换开关、旋钮、插头组件、二芯航空插座，机箱的顶部设有手柄。 本实用新型还设计了220V和380V双电源IGBT逆变氩弧焊机的电路，包括：主控制电路、220V和380V电压转换电路、开关电源电路、IGBT驱动控制电路、电磁阀和高频控制电路、风机控制电路、升压电路、控制电路，其特征在于：主控制电路如下：整流桥BR的1号端口分为两路，分别与AC1端口、电容C1的一端相连，电容C1的另一端分为两路，分别与AC2端口、整流桥BR的3号端口，整流桥BR的2号端口分为七路，分别与电容C4的一端、电容C5的一端、电阻R2 的一端、电容C7的一端、IGBT管Q2的发射极、IGBT管Q4的发射极、DC-端口相连，电容C7的另一端分为七路，分别与电容C2的一端、电容C5的另一端、电容C3的一端、电阻R2的另一端、电阻R1的一端、电容C7的另一端、电容C6的一端相连，整流桥BR的4号端口分为两路，分别与热敏电阻RT的一端、继电器J1的一端相连，继电器J1的另一端分为八路，分别与热敏电阻RT的另一端、电容C2的另一端、电容C3的另一端、电阻R1的另一端、电容C6的另一端、IGBT管Q1的集电端、IGBT管Q3的集电端、DC+端口相连，IGBT管Q1的发射端分为三路，分别与E1端口、IGBT管Q2的集电端、继电器J2的3号端口相连，IGBT管Q1的基极与G1端口相连，IGBT管Q2的基极与G3端口相连，IGBT管Q3的发射端分为三路，分别与E2端口、IGBT管Q4的集电端、互感器T1的2号端口相连，IGBT管Q3的基极与G2端口相连，IGBT管Q4的基极与G4相连；所述继电器J2的4号端口分为两路，分别与变压器T2的1号端口、变压器T2的4号端口相连，继电器J2的5号端口与变压器T2的3号端口相连，所述互感器T1的1号端口与变压器T2的2号端口相连，互感器T1的3号端口与CT的2号端口相连，互感器T1的4号端口与CT的1号端口相连，变压器T2的5号端口分为四路，分别与二极管D2’的一端、二极管D1’的一端、二极管D1的一端、电阻R3的一端相连，电阻R3的另一端与电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端与电容C8的一端相连，电容C8的另一端分为八路，分别与二极管D1’的另一端、二极管D1的另一端、二极管D2’的另一端、二极管D2的一端、二极管D3的一端、二极管D3’的一端、电容C9的一端、VOUT+端口相连，变压器T2的6号端口分为两类，分别与变压器T2的7号端口、VOUT-端口相连，变压器T2的8号端口分为四路，分别与二极管D2的另一端、二极管D3’的另一端、二极管D3的另一端、电阻R5的一端相连，电阻R5的另一端与电阻R6的一端相连，电阻R6的另一端与电容C9的另一端相连。 所述220V和380V电压转换电路如下：DC+端口与稳压二极管Z1的一端相连，稳压二极管Z1的另一端与稳压二极管Z2的一端相连，稳压二极管Z2的另一端与电阻R7的一端相连，电阻R7的另一端分为两路，分别与光电耦合器U1A的1号端口、电阻R8的一端相连，电阻R8的另一端分为两路，分别与DC-端口、光电耦合器U1A的2号端口相连，光电耦合器U1A的3号端口分为四路，分别与三极管Q22的集电极、电阻R11的一端、地面、电容C10的一端相连，光电耦合器U1A的4号端口分为两路，分别与电阻R9的一端、三极管Q22的基极相连，电阻R9的另一端分为两路，分别与+15V电源、电阻R10的一端相连，电阻R10的另一端分为四路，分别与三极管Q22的发射极、电阻R11的另一端、电容C10的另一端、放大器U1D的12号端口相连，放大器U1D的11号端口与5V电源相连，放大器U1D的14号端口与场效应管T3的门极相连，场效应管T3的源极接地，场效应管T3的漏电极分为四路，分别与二极管D4的一端、继电器J7的2号端口、放大器U17C的9号端口、电容C11的一端相连，二极管D4的另一端与继电器J7的1号端口相连，继电器J7的3号端口与E1端口相连，继电器J7的4号端口分为两路，分别与变压器T2的1号端口、变压器T2的4号端口相连，继电器J7的5号端口与变压器T2的3号端口相连，变压器T2的2号端口与E2端口相连，电容C11的另一端分为六路，分别与电阻R12的一端、电阻R13的一端、电容C12的一端、稳压二极管Z5的一端、放大器U14A的3号端口、放大器U16B的6号端口相连，电阻R12的另一端与+15V电源相连，电阻R13的另一端分为三路，分别与电容C12的另一端、地面、稳压二极管Z5的另一端相连，放大器U17C的10号端口分为五路，分别与放大器U16B的4号端口、电阻R14的一端、电阻R15的一端、电容C13的一端、电容C14的一端相连，电阻R14的另一端分为两路，分别与地面、电容C13的另一端相连，电容C14的另一端分为三路，分别与电阻R15的另一端、电阻R16的一端、放大器U14A的2号端口相连，电阻R16的另一端与+15V电源相连，放大器U14A的1号端口与二极管D5的一端相连，二极管D5的另一端分为两路，分别与二极管D6的一端、SHDN端口相连，二极管D6的另一端与放大器U16B的7号端口相连，放大器U17C的8号端口与二极管D7的一端相连，二极管D7的另一端与380-0/220-1端口相连。 所述开关电源电路如下：电源芯片U7的VFB端口与电容C17的一端相连，电容C17的另一端分为三路，分别与电源芯片U7的COMP端口、光电耦合器U2B的3号端口、电阻R19的一端相连，电阻R19的另一端接地，光电耦合器U2B的4号端口与VREF端口相连，电源芯片U7的RT/CT端口分为两路，分别与电阻R17的一端、电容C15的一端相连，电容C15的另一端接地，电阻R17的另一端与电源芯片U7的VREF端口相连，电源芯片的ISNS端口分为两路，分别与电阻R18的一端、电容C16的一端相连，电容C16的另一端接地，电阻R18的另一端与CFB端口相连，电源芯片U7的GND端口接地，电源芯片U7的OUT端口与电阻R20的一端相连，电阻R20的另一端与场效应管T11的门极相连，场效应管T11的源极分为两路，分别与电阻R21的一端、CFB端口相连，电阻R21的另一端接地，场效应管T11的漏电极分为两路，分别与二极管D9的一端、变压器T12的10号端口相连，二极管D9的另一端分为两路，分别与电容C19的一端、电阻R22的一端相连，电阻R22的另一端分为三路，分别与电容C19的另一端、VDD端口、变压器T12的12号端口相连，变压器T12的7号端口与二极管D8的一端相连，二极管D8的另一端分为三路，分别与电源芯片U7的VCC端口、电容C18的一端、电容C20的一端相连，电容C18的另一端分为三路，分别与地面、电容C20的另一端、变压器T12的8号端口相连，变压器T12的1号端口与二极管D11的一端相连，二极管D11的另一端分为四路，分别与电容C23的一端、电容C24的一端、二极管D12的一端、+15V电源相连，二极管D12的另一端与二极管D13的一端相连，二极管D13的另一端与二极管D14的一端相连，二极管D14的另一端与+12V电源相连，电容C24的另一端分为六路，分别与地面、电容C23的另一端、变压器T12的3号端口、电容C22的一端、电容C21的一端、变压器T12的5号端口相连，电容C22的另一端分为三路，分别与电容C21的另一端、+24V电源、二极管D10的一端相连，二极管D10的另一端与变压器T12的6号端口相连；所述光电耦合器U2B的1号端口与电阻R24的一端相连，电阻R24的另一端与电阻R23的一端相连，电阻R23的另一端分为两路，分别与光电耦合器U2B的2号端口、稳压二极管Z6的一端相连，稳压二极管Z6的另一端与稳压二极管Z7的一端相连，稳压二极管Z7的另一端接地。 所述IGBT驱动控制电路如下：PWM –A端口分为四路，分别与电容C25的一端、电阻R25的一端、电阻R26的一端、电容C26的一端相连，电容C25的另一端分为两路，分别与电阻R25的另一端、稳压二极管Z8的一端相连，稳压二极管Z8的另一端与三级管Q11的基极相连，三级管Q11的发射极分为两路，分别与电阻R29的一端、三极管Q25的发射极相连，电阻R29的另一端与+15V电源相连，电容C26的另一端分为两路，分别与电阻R26的另一端、稳压二极管Z11的一端相连，稳压二极管Z11的另一端与三极管Q26的基极相连，三极管Q26的集电极分为两路，分别与三极管Q11的集电极、变压器TR3的1号端口相连，三极管Q26的发射极接地，PWM-B端口分为四路，分别与电容C27的一端、电阻R27的一端、电阻R28的一端、电容C28的一端相连，电容C27的另一端分为两路，分别与电阻R27的另一端、稳压二极管Z9的一端相连，稳压二极管Z9的另一端与三极管Q25的基极相连，电容C28的另一端分为两路，分别与电阻R28的另一端、稳压二极管Z10的一端相连，稳压二极管Z10的另一端与三极管Q27的基极相连，三极管Q27的集电极分为两路，分别与三极管Q25的集电极、变压器TR3的2号端口相连，三极管Q27的发射极接地，变压器TR3的3号端口分为两路，分别与二极管D15的一端，电阻R30的一端相连，电阻R30的另一端与电阻R31的一端相连，电阻R31的另一端与三极管Q28的基极相连，三极管Q28的发射极分为三路，分别与二极管D15的另一端、电阻R32的一端、电阻R33的一端相连，电阻R32的另一端分为四路，分别与电阻R33的另一端、稳压二极管Z12的一端、电阻R34的一端、G1端口相连，电阻R34的另一端分为四路，分别与E1端口、稳压二极管Z12的另一端、三极管Q28的集电极、变压器TR3的4号端口相连，变压器TR3的7号端口分为两路，分别与二极管D16的一端，电阻R35的一端相连，电阻R35的另一端与电阻R36的一端相连，电阻R36的另一端与三极管Q16的基极相连，三极管Q16的发射极分为三路，分别与二极管D16的另一端、电阻R37的一端、电阻R39的一端相连，电阻R37的另一端分为四路，分别与电阻R39的另一端、稳压二极管Z13的一端、电阻R38的一端、G2端口相连，电阻R38的另一端分为四路，分别与E2端口、稳压二极管Z13的另一端、三极管Q16的集电极、变压器TR3的8号端口相连，变压器TR3的5号端口分为四路，分别与三极管Q23的集电极、稳压二极管Z14的一端、电阻R44的一端、DC-端口相连，电阻R44的另一端分为四路，分别与稳压二极管Z14的另一端、电阻R42的一端、电阻R43的一端、G4端口相连，电阻R42的另一端分为三路，分别与电阻R43的另一端、三极管Q23的发射极、二极管D17的一端相连，三极管Q23的基极与电阻R41的一端相连，电阻R41的另一端与电阻R40的一端相连，电阻R40的另一端分为两路，分别与二极管D17的另一端、变压器TR3的6号端口相连；变压器TR3的9号端口分为四路，分别与三极管Q24的集电极、稳压二极管Z15的一端、电阻R49的一端、DC-端口相连，电阻R49的另一端分为四路，分别与稳压二极管Z15的另一端、电阻R47的一端、电阻R48的一端、G3端口相连，电阻R47的另一端分为三路，分别与电阻R48的另一端、三极管Q24的发射极、二极管D18的一端相连，三极管Q24的基极与电阻R46的一端相连，电阻R46的另一端与电阻R45的一端相连，电阻R45的另一端分为两路，分别与二极管D18的另一端、变压器TR3的10号端口相连。 所述电磁阀和高频控制电路如下：芯片U4的COMP端口与二极管D20的一端相连，二极管D20的另一端分为两路，分别与HF端口、电容C29的一端相连，电容C29的另一端接地，芯片U4的VFB端口接地，芯片U4的VCC端口分为两路，分别与+15V电源、电容C30的一端相连，电容C30的另一端接地，芯片U4的GUN端口接地，芯片U4的RT/CT端口分为两路，分别与电容C31的一端、电阻R52的一端相连，电阻R52的另一端与芯片U4的VREF端口相连，电容C31的另一端分为两路，分别与电容C32的一端、地面相连，电容C32的另一端分为两路，分别与芯片U4的ISENSE端口、电阻R53的一端相连，电阻R53的另一端分为两路，分别与场效应管T4的源极、电阻R54的一端相连，电阻R54的另一端接地，场效应管T4的门极与电阻R51的一端相连，电阻R51的另一端与芯片Y4的OUT 端口相连，场效应管T4的漏电极与变压器T13的1号端口相连，变压器T13的2号端口分为两路，分别与电容C36的一端、电容C35的一端相连，电容C35的另一端分为两路，分别与电容C36的另一端、地面相连，变压器T13的3号端口分为三路，分别与端口G2的2号端口、电容C33的一端、电容C34的一端相连，电容C34的另一端分为两路，分别与端口J8的1号端口、电容C33的另一端相连，端口J8的2号端口分为两路分别与端口G2的1号端口、变压器T13的HV端口相连。 所述风机控制电路如下：风机的1号端口分为两路，分别与+24V电源、二极管D19的一端相连，二极管D19的另一端分为两路，分别与风机的2号端口、三极管Q7的集电极相连，三极管Q7的发射极接地，三极管Q7的基极与电阻R50的一端相连，电阻R50的另一端与主板的VALVE端口相连。 所述升压电路如下：芯片U13的VFB端口与电容C87的一端相连，电容C87的另一端分为两路，分别与芯片U13的COMP端口、三极管Q20的集电极相连，三极管Q20的发射极接地，三极管Q20的基极分为两路，分别与三极管Q21的集电极、电阻R24的一端相连，电阻R24的另一端与芯片U13的VREF端口相连，三极管Q21的发射极接地，三极管Q21的基极分为两路，分别与电阻R25的一端、电阻R26的一端相连，电阻R26的另一端接地，电阻R25的另一端分为两路分别与电容C78的一端、FZYH端口相连，电容C78的另一端接地，芯片U13的RT/CT端口分为两路，分别与电阻R79的一端、电容C84的一端相连，电容C84的另一端接地，电阻R79的另一端分为两路，分别与电容C80的一端、芯片U13的VREF端口相连，电容C80的另一端接地，芯片U13的ISNS端口分为两路，分别与电阻R89的一端、电容C85的一端相连，电阻R89的另一端分为两路，分别与电阻R77的一端、场效应管T10的源极相连，电容C85的另一端分为六路，分别与芯片U13的GND端口、地面、电阻R77的另一端、电容C79的一端、电阻R90的一端、电容C83的一端相连，电容C83的另一端分为三路，分别与电阻R64的一端、二极管D52的一端、二极管D53的一端相连，二极管D53的另一端与电阻R78的一端相连，电阻R78的另一端与VOUT端口相连，电阻R64的另一端与电阻R91的一端相连，电阻R91的另一端分为两路，分别与电阻R90的另一端、电容C79的另一端相连，二极管D52的另一端分为两路，分别与高频电感L2的一端、场效应管T10的漏电极相连，高频电感L2的另一端与二极管D54串联，场效应管T10的门极与电阻R113的一端相连，电阻R113的另一端与芯片U13的OUT端口相连，芯片U13的VCC端口与+15V电源相连。 所述控制电路如下：控制芯片U3的SHDN端口分为四路，分别与电阻R8的一端、电阻R5的一端、电阻R106的一端、电容C3的一端相连，电阻R8的另一端与CT端口相连，电阻R5的另一端分为两路，分别与电容C3的一端、地面相连，电阻R106的另一端与放大器U10C的8号端口相连，放大器U10C的9号端口分为三路，分别与电容C67的一端、电阻R50的一端、电阻R49的一端相连，电阻R50的另一端与+14V电源相连，电阻R49的另一端接地，电容C67的另一端接地，放大器U10C的10号端口分为三路，分别与电阻R100的一端、电阻R99的一端、电容C69的一端相连，电阻R99的另一端与VREF端口相连，电阻R100的另一端分为两路分别与电阻R101的一端、电容C68的一端相连，电阻R101的另一端分为三路，分别与电容C68的另一端、地面、电容C69的另一端相连，控制芯片U3的COMP端口与控制芯片U3的ERA-端口相连，控制芯片U3的ERA+端口分为四路，分别与电容C12的一端、电容C42的一端、三极管Q9的发射端、电阻R109的一端相连，电容C12的另一端接地，电容C42的另一端与场效应管T13的漏电极相连，场效应管T13的源极接地，场效应管T13的门极与TIG1/MMA0端口相连，电阻R109的另一端分为两路，分别与电容C18的一端、放大器U6A的1号端口相连，电容C18的另一端与电阻R107的一端相连，放大器U6A的2号端口分为两路，分别与电阻R107的另一端、电阻R32的一端相连，电阻R32的另一端分为三路，分别与电阻R35的一端、电容C32的一端、二极管D24的一端相连，电阻R35的另一端接地，电容C32的另一端接地，二极管D24的另一端与CT端口相连，放大器U6A的3号端口分为四路，分别与电容C58的一端、电阻R36的一端、电阻R108的一端、电阻R98的一端相连，电容C58的另一端接地，电阻R108的另一端与VREF端口相连，电阻R98的另一端与二极管D26的一端相连，电阻D26的另一端与380-0/220-1端口相连，电阻R36的另一端分为两路，分别与三级管Q3的集电极、滑动电阻VR2的滑动端相连，滑动电阻VR2的一端与滑动电阻VR3的滑动端相连，滑动电阻VR2的另一端接地，滑动电阻VR3的一端分为两路，分别与电阻R94的一端、场效应管T15的源极相连，滑动电阻VR3的另一端接地，电阻R94的另一端与VREF端口相连，场效应管T15的漏电极与VREF端口相连，场效应管T15的门极分为三路，分别与电容C39的一端、电阻R96的一端、电阻R93的一端相连，电容C39的另一端分为两路，分别与地面、电阻R96的另一端相连，电阻R93的另一端与主板J3端口的2号端口相连，主板J3端口的1号端口分为两路，分别与电容C66的一端、电阻R97的一端相连，电容C66的另一端接地，电阻R97的另一端与SHDN端口相连，主板J3端口的3号端口与HF端口相连，主板J3端口的4号端口与电容C70的一端相连，电容C70的另一端接地，主板J3端口的5号端口与GND端口相连，主板J3端口的6号端口接地，所述三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的基极分为两路，分别与电阻R31的一端、电阻R19的一端相连，电阻R31的另一端接地，电阻R19的另一端与发光二极管D7的一端相连，发光二极管D7的另一端分为两路，分别与电阻R11的一端、放大器U11B的7号端口相连，放大器U11B的5号端口分为三路，分别与电阻R13的一端、电阻R11的另一端、电阻R3的一端相连，电阻R13的另一端接地，电阻R3的另一端分为两路，分别与VREF端口、电阻R10的一端相连，放大器U11B的6号端口分为三路，分别与电阻R10的另一端、电容C25的一端、主板OT1端口的1号端口相连，电容C25的另一端接地，主板OT1端口的2号端口接地；控制芯片U3的GND端口接地，控制芯片U3的VC端口与+14V电源相连，控制芯片U3的VREF端口分为四路，分别与电阻R89的一端、电阻R91的一端、电阻R143的一端、电容C2的一端相连，电容C2的另一端分为三路，分别与电容C45的一端、地面、电阻R142的一端相连，电阻R142的另一端分为三路，分别与SS端口、电容C45的另一端、电阻R143的另一端相连，电阻R89的另一端分为三路，分别与三极管Q8的集电极、电容C65的一端、三极管Q9的基极相连，电容C65的另一端分为两路，分别与三极管Q9的集电极、地面相连，电阻R91的另一端与三极管Q8的基极相连，三极管Q8的发射极与场效应管T16的漏电极相连，场效应管T16的源极接地，场效应管T16的门极与TIG1/MMA0端口相连，控制芯片U3的VIN端口分为四路，分别与电阻R103的一端、电容C71的一端、电容C72的一端、电容C5的一端相连，电容C5的另一端接地，电容C71的另一端接地，电容C72的另一端接地，电阻R103的另一端与+14V电源相连，控制芯片U3的CS/SS端口与SS端口相连，控制芯片U3的AOUT端口与PWM-A端口相连，控制芯片U3的BOUT端口与PWM-B端口相连，控制芯片U3的CT端口分为两路，分别与电容C9的一端、三极管Q2的基极相连，电容C9的另一端接地，三极管Q2的集电极与VREF端口相连，三极管Q2的发射极与电阻R86的一端相连，控制芯片U3的CS+端口分为三路，分别与电阻R88的一端、电阻R86的另一端，电阻R7的一端相连，电阻R88的另一端接地，电阻R7的另一端分为两路，分别与电阻R95的一端、电容C36的一端相连，电容C36的另一端接地，电阻R95的另一端与CT端口相连，CT端口还分为六路，分别与电阻R90的一端、电阻R53的一端、电阻R37的一端、电阻R55的一端、二极管D8的一端、二极管D9的一端相连，电阻R90的另一端与场效应管T14的漏电极相连，场效应管T14的门极与TIG1/MMA0端口相连，场效应管T14的源极接地，二极管D9的另一端分为两路，分别与主板CT1端口的1号端口、二极管D10的一端相连，二极管D8的另一端分为两路，分别与二极管D11的一端、主板CT1端口的2号端口相连，电阻R37的另一端分为四路，分别与电阻R55的另一端、二极管D11的另一端、二极管D10的另一端、地面相连，控制芯片U3的CS-端口接地，控制芯片U3的RT端口分为两路，分别与电阻R105的一端、电阻R87的一端相连，电阻R87的另一端接地，电阻R105的另一端与场效应管T4的漏电极相连，场效应管T4的门极与FTJ端口相连，场效应管T4的源极接地。 本实用新型与现有技术相比，可以针对不同的输入电流等级以及负载持续时间作调整，主要的操作就是修改电路板上面的少量的元器件的参数，可以实现不同的暂载率。改变暂载率可以改变散热器的型号尺寸、IGBT型号规格以及热敏参数。同时使用不同的快恢复二极管以及变压器、输出电抗都可以改变焊机的特性，支撑220V和380V双电源电压输入、多种焊接使用方法的逆变焊机，解决了单一电源供电的局限性，同时拥有手工焊和氩弧焊两种功能，提高了焊机的适应性，因此比单一电源以及单一功能的焊机有更好的实用性以及销售市场。本实用新型焊机内部电路设计有非常独特的地方，同时优化的结构设计也是本实用新型的重点之一，这样不仅提高了焊机的实用性，同时也降低了生产成本，增加了焊机的可靠性以及性价比。 附图说明： 图1是本实用新型的结构爆炸图； 图2是本实用新型的主电路原理图； 图3是本实用新型的220V和380V电压转换电路原理图； 图4是本实用新型的开关电源电路原理图； 图5是本实用新型的IGBT驱动控制电路原理图； 图6是本实用新型的电磁阀和高频控制电路原理图； 图7为本实用新型的风机电路图； 图8是本实用新型的升压电路原理图； 图9~11是本实用新型的控制电路原理图。 具体实施方式： 结合附图对本实用新型做进一步描述。 参见图1，本实用新型设计了220V和380V双电源IGBT逆变氩弧焊机，包括机箱、风机、主板、控制板，其特征在于：机箱底板（13）外表面的四个底角分别固定有机脚（17），机箱的后面板（7）的外侧设有散热器一（23），散热器一（23）的上方设有风机罩（24），风机罩（24）的两边设有整流桥（25），风机罩（24）的上方设有输入电源线（26），输入电源线（26）的旁边设有输入开关（27），机箱后面板（7）的内侧设有风机（14）和电磁阀（28），风机（14）的后方设有散热器二（16），散热器二（16）的旁边设有散热器三（19），散热器三（19）的下方设有IGBT模块（18），散热器三（19）的一侧与支撑柱（20）相连，散热器二（16）的后方设有主板（21），主板（21）上设有快恢复二极管（15）、高频电感（12）、变压器（22），主板（21）与控制板（3）相连，控制板（3）位于主板（21）与机箱前面板（4）之间，控制板（3）的下方设有铜排（11），铜排（11）上连接有小二芯安装座（10），机箱前面板（4）上设有转换开关（5）、旋钮（6）、插头组件（8）、二芯航空插座（9），机箱（2）的顶部设有手柄（1）。 参见图2~9，本实用新型设计了220V和380V双电源IGBT逆变氩弧焊机的电路，包括：主控制电路、220V和380V电压转换电路、开关电源电路、IGBT驱动控制电路、电磁阀和高频控制电路、风机控制电路、升压电路、控制电路，其特征在于：主控制电路如下：整流桥BR的1号端口分为两路，分别与AC1端口、电容C1的一端相连，电容C1的另一端分为两路，分别与AC2端口、整流桥BR的3号端口，整流桥BR的2号端口分为七路，分别与电容C4的一端、电容C5的一端、电阻R2 的一端、电容C7的一端、IGBT管Q2的发射极、IGBT管Q4的发射极、DC-端口相连，电容C7的另一端分为七路，分别与电容C2的一端、电容C5的另一端、电容C3的一端、电阻R2的另一端、电阻R1的一端、电容C7的另一端、电容C6的一端相连，整流桥BR的4号端口分为两路，分别与热敏电阻RT的一端、继电器J1的一端相连，继电器J1的另一端分为八路，分别与热敏电阻RT的另一端、电容C2的另一端、电容C3的另一端、电阻R1的另一端、电容C6的另一端、IGBT管Q1的集电端、IGBT管Q3的集电端、DC+端口相连，IGBT管Q1的发射端分为三路，分别与E1端口、IGBT管Q2的集电端、继电器J2的3号端口相连，IGBT管Q1的基极与G1端口相连，IGBT管Q2的基极与G3端口相连，IGBT管Q3的发射端分为三路，分别与E2端口、IGBT管Q4的集电端、互感器T1的2号端口相连，IGBT管Q3的基极与G2端口相连，IGBT管Q4的基极与G4相连；所述继电器J2的4号端口分为两路，分别与变压器T2的1号端口、变压器T2的4号端口相连，继电器J2的5号端口与变压器T2的3号端口相连，所述互感器T1的1号端口与变压器T2的2号端口相连，互感器T1的3号端口与CT的2号端口相连，互感器T1的4号端口与CT的1号端口相连，变压器T2的5号端口分为四路，分别与二极管D2’的一端、二极管D1’的一端、二极管D1的一端、电阻R3的一端相连，电阻R3的另一端与电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端与电容C8的一端相连，电容C8的另一端分为八路，分别与二极管D1’的另一端、二极管D1的另一端、二极管D2’的另一端、二极管D2的一端、二极管D3的一端、二极管D3’的一端、电容C9的一端、VOUT+端口相连，变压器T2的6号端口分为两类，分别与变压器T2的7号端口、VOUT-端口相连，变压器T2的8号端口分为四路，分别与二极管D2的另一端、二极管D3’的另一端、二极管D3的另一端、电阻R5的一端相连，电阻R5的另一端与电阻R6的一端相连，电阻R6的另一端与电容C9的另一端相连。 本实用新型中220V和380V电压转换电路如下：DC+端口与稳压二极管Z1的一端相连，稳压二极管Z1的另一端与稳压二极管Z2的一端相连，稳压二极管Z2的另一端与电阻R7的一端相连，电阻R7的另一端分为两路，分别与光电耦合器U1A的1号端口、电阻R8的一端相连，电阻R8的另一端分为两路，分别与DC-端口、光电耦合器U1A的2号端口相连，光电耦合器U1A的3号端口分为四路，分别与三极管Q22的集电极、电阻R11的一端、地面、电容C10的一端相连，光电耦合器U1A的4号端口分为两路，分别与电阻R9的一端、三极管Q22的基极相连，电阻R9的另一端分为两路，分别与+15V电源、电阻R10的一端相连，电阻R10的另一端分为四路，分别与三极管Q22的发射极、电阻R11的另一端、电容C10的另一端、放大器U1D的12号端口相连，放大器U1D的11号端口与5V电源相连，放大器U1D的14号端口与场效应管T3的门极相连，场效应管T3的源极接地，场效应管T3的漏电极分为四路，分别与二极管D4的一端、继电器J7的2号端口、放大器U17C的9号端口、电容C11的一端相连，二极管D4的另一端与继电器J7的1号端口相连，继电器J7的3号端口与E1端口相连，继电器J7的4号端口分为两路，分别与变压器T2的1号端口、变压器T2的4号端口相连，继电器J7的5号端口与变压器T2的3号端口相连，变压器T2的2号端口与E2端口相连，电容C11的另一端分为六路，分别与电阻R12的一端、电阻R13的一端、电容C12的一端、稳压二极管Z5的一端、放大器U14A的3号端口、放大器U16B的6号端口相连，电阻R12的另一端与+15V电源相连，电阻R13的另一端分为三路，分别与电容C12的另一端、地面、稳压二极管Z5的另一端相连，放大器U17C的10号端口分为五路，分别与放大器U16B的4号端口、电阻R14的一端、电阻R15的一端、电容C13的一端、电容C14的一端相连，电阻R14的另一端分为两路，分别与地面、电容C13的另一端相连，电容C14的另一端分为三路，分别与电阻R15的另一端、电阻R16的一端、放大器U14A的2号端口相连，电阻R16的另一端与+15V电源相连，放大器U14A的1号端口与二极管D5的一端相连，二极管D5的另一端分为两路，分别与二极管D6的一端、SHDN端口相连，二极管D6的另一端与放大器U16B的7号端口相连，放大器U17C的8号端口与二极管D7的一端相连，二极管D7的另一端与380-0/220-1端口相连。 本实用新型中开关电源电路如下：电源芯片U7的VFB端口与电容C17的一端相连，电容C17的另一端分为三路，分别与电源芯片U7的COMP端口、光电耦合器U2B的3号端口、电阻R19的一端相连，电阻R19的另一端接地，光电耦合器U2B的4号端口与VREF端口相连，电源芯片U7的RT/CT端口分为两路，分别与电阻R17的一端、电容C15的一端相连，电容C15的另一端接地，电阻R17的另一端与电源芯片U7的VREF端口相连，电源芯片的ISNS端口分为两路，分别与电阻R18的一端、电容C16的一端相连，电容C16的另一端接地，电阻R18的另一端与CFB端口相连，电源芯片U7的GND端口接地，电源芯片U7的OUT端口与电阻R20的一端相连，电阻R20的另一端与场效应管T11的门极相连，场效应管T11的源极分为两路，分别与电阻R21的一端、CFB端口相连，电阻R21的另一端接地，场效应管T11的漏电极分为两路，分别与二极管D9的一端、变压器T12的10号端口相连，二极管D9的另一端分为两路，分别与电容C19的一端、电阻R22的一端相连，电阻R22的另一端分为三路，分别与电容C19的另一端、VDD端口、变压器T12的12号端口相连，变压器T12的7号端口与二极管D8的一端相连，二极管D8的另一端分为三路，分别与电源芯片U7的VCC端口、电容C18的一端、电容C20的一端相连，电容C18的另一端分为三路，分别与地面、电容C20的另一端、变压器T12的8号端口相连，变压器T12的1号端口与二极管D11的一端相连，二极管D11的另一端分为四路，分别与电容C23的一端、电容C24的一端、二极管D12的一端、+15V电源相连，二极管D12的另一端与二极管D13的一端相连，二极管D13的另一端与二极管D14的一端相连，二极管D14的另一端与+12V电源相连，电容C24的另一端分为六路，分别与地面、电容C23的另一端、变压器T12的3号端口、电容C22的一端、电容C21的一端、变压器T12的5号端口相连，电容C22的另一端分为三路，分别与电容C21的另一端、+24V电源、二极管D10的一端相连，二极管D10的另一端与变压器T12的6号端口相连；所述光电耦合器U2B的1号端口与电阻R24的一端相连，电阻R24的另一端与电阻R23的一端相连，电阻R23的另一端分为两路，分别与光电耦合器U2B的2号端口、稳压二极管Z6的一端相连，稳压二极管Z6的另一端与稳压二极管Z7的一端相连，稳压二极管Z7的另一端接地。 本实用新型中所述IGBT驱动控制电路如下：PWM –A端口分为四路，分别与电容C25的一端、电阻R25的一端、电阻R26的一端、电容C26的一端相连，电容C25的另一端分为两路，分别与电阻R25的另一端、稳压二极管Z8的一端相连，稳压二极管Z8的另一端与三级管Q11的基极相连，三级管Q11的发射极分为两路，分别与电阻R29的一端、三极管Q25的发射极相连，电阻R29的另一端与+15V电源相连，电容C26的另一端分为两路，分别与电阻R26的另一端、稳压二极管Z11的一端相连，稳压二极管Z11的另一端与三极管Q26的基极相连，三极管Q26的集电极分为两路，分别与三极管Q11的集电极、变压器TR3的1号端口相连，三极管Q26的发射极接地，PWM-B端口分为四路，分别与电容C27的一端、电阻R27的一端、电阻R28的一端、电容C28的一端相连，电容C27的另一端分为两路，分别与电阻R27的另一端、稳压二极管Z9的一端相连，稳压二极管Z9的另一端与三极管Q25的基极相连，电容C28的另一端分为两路，分别与电阻R28的另一端、稳压二极管Z10的一端相连，稳压二极管Z10的另一端与三极管Q27的基极相连，三极管Q27的集电极分为两路，分别与三极管Q25的集电极、变压器TR3的2号端口相连，三极管Q27的发射极接地，变压器TR3的3号端口分为两路，分别与二极管D15的一端，电阻R30的一端相连，电阻R30的另一端与电阻R31的一端相连，电阻R31的另一端与三极管Q28的基极相连，三极管Q28的发射极分为三路，分别与二极管D15的另一端、电阻R32的一端、电阻R33的一端相连，电阻R32的另一端分为四路，分别与电阻R33的另一端、稳压二极管Z12的一端、电阻R34的一端、G1端口相连，电阻R34的另一端分为四路，分别与E1端口、稳压二极管Z12的另一端、三极管Q28的集电极、变压器TR3的4号端口相连，变压器TR3的7号端口分为两路，分别与二极管D16的一端，电阻R35的一端相连，电阻R35的另一端与电阻R36的一端相连，电阻R36的另一端与三极管Q16的基极相连，三极管Q16的发射极分为三路，分别与二极管D16的另一端、电阻R37的一端、电阻R39的一端相连，电阻R37的另一端分为四路，分别与电阻R39的另一端、稳压二极管Z13的一端、电阻R38的一端、G2端口相连，电阻R38的另一端分为四路，分别与E2端口、稳压二极管Z13的另一端、三极管Q16的集电极、变压器TR3的8号端口相连，变压器TR3的5号端口分为四路，分别与三极管Q23的集电极、稳压二极管Z14的一端、电阻R44的一端、DC-端口相连，电阻R44的另一端分为四路，分别与稳压二极管Z14的另一端、电阻R42的一端、电阻R43的一端、G4端口相连，电阻R42的另一端分为三路，分别与电阻R43的另一端、三极管Q23的发射极、二极管D17的一端相连，三极管Q23的基极与电阻R41的一端相连，电阻R41的另一端与电阻R40的一端相连，电阻R40的另一端分为两路，分别与二极管D17的另一端、变压器TR3的6号端口相连；变压器TR3的9号端口分为四路，分别与三极管Q24的集电极、稳压二极管Z15的一端、电阻R49的一端、DC-端口相连，电阻R49的另一端分为四路，分别与稳压二极管Z15的另一端、电阻R47的一端、电阻R48的一端、G3端口相连，电阻R47的另一端分为三路，分别与电阻R48的另一端、三极管Q24的发射极、二极管D18的一端相连，三极管Q24的基极与电阻R46的一端相连，电阻R46的另一端与电阻R45的一端相连，电阻R45的另一端分为两路，分别与二极管D18的另一端、变压器TR3的10号端口相连。 本实用新型中电磁阀和高频控制电路如下：芯片U4的COMP端口与二极管D20的一端相连，二极管D20的另一端分为两路，分别与HF端口、电容C29的一端相连，电容C29的另一端接地，芯片U4的VFB端口接地，芯片U4的VCC端口分为两路，分别与+15V电源、电容C30的一端相连，电容C30的另一端接地，芯片U4的GUN端口接地，芯片U4的RT/CT端口分为两路，分别与电容C31的一端、电阻R52的一端相连，电阻R52的另一端与芯片U4的VREF端口相连，电容C31的另一端分为两路，分别与电容C32的一端、地面相连，电容C32的另一端分为两路，分别与芯片U4的ISENSE端口、电阻R53的一端相连，电阻R53的另一端分为两路，分别与场效应管T4的源极、电阻R54的一端相连，电阻R54的另一端接地，场效应管T4的门极与电阻R51的一端相连，电阻R51的另一端与芯片Y4的OUT 端口相连，场效应管T4的漏电极与变压器T13的1号端口相连，变压器T13的2号端口分为两路，分别与电容C36的一端、电容C35的一端相连，电容C35的另一端分为两路，分别与电容C36的另一端、地面相连，变压器T13的3号端口分为三路，分别与端口G2的2号端口、电容C33的一端、电容C34的一端相连，电容C34的另一端分为两路，分别与端口J8的1号端口、电容C33的另一端相连，端口J8的2号端口分为两路分别与端口G2的1号端口、变压器T13的HV端口相连。 本实用新型中风机控制电路如下：风机的1号端口分为两路，分别与+24V电源、二极管D19的一端相连，二极管D19的另一端分为两路，分别与风机的2号端口、三极管Q7的集电极相连，三极管Q7的发射极接地，三极管Q7的基极与电阻R50的一端相连，电阻R50的另一端与主板的VALVE端口相连。 本实用新型中升压电路如下：芯片U13的VFB端口与电容C87的一端相连，电容C87的另一端分为两路，分别与芯片U13的COMP端口、三极管Q20的集电极相连，三极管Q20的发射极接地，三极管Q20的基极分为两路，分别与三极管Q21的集电极、电阻R24的一端相连，电阻R24的另一端与芯片U13的VREF端口相连，三极管Q21的发射极接地，三极管Q21的基极分为两路，分别与电阻R25的一端、电阻R26的一端相连，电阻R26的另一端接地，电阻R25的另一端分为两路分别与电容C78的一端、FZYH端口相连，电容C78的另一端接地，芯片U13的RT/CT端口分为两路，分别与电阻R79的一端、电容C84的一端相连，电容C84的另一端接地，电阻R79的另一端分为两路，分别与电容C80的一端、芯片U13的VREF端口相连，电容C80的另一端接地，芯片U13的ISNS端口分为两路，分别与电阻R89的一端、电容C85的一端相连，电阻R89的另一端分为两路，分别与电阻R77的一端、场效应管T10的源极相连，电容C85的另一端分为六路，分别与芯片U13的GND端口、地面、电阻R77的另一端、电容C79的一端、电阻R90的一端、电容C83的一端相连，电容C83的另一端分为三路，分别与电阻R64的一端、二极管D52的一端、二极管D53的一端相连，二极管D53的另一端与电阻R78的一端相连，电阻R78的另一端与VOUT端口相连，电阻R64的另一端与电阻R91的一端相连，电阻R91的另一端分为两路，分别与电阻R90的另一端、电容C79的另一端相连，二极管D52的另一端分为两路，分别与高频电感L2的一端、场效应管T10的漏电极相连，高频电感L2的另一端与二极管D54串联，场效应管T10的门极与电阻R113的一端相连，电阻R113的另一端与芯片U13的OUT端口相连，芯片U13的VCC端口与+15V电源相连。 本实用新型中控制电路如下：控制芯片U3的SHDN端口分为四路，分别与电阻R8的一端、电阻R5的一端、电阻R106的一端、电容C3的一端相连，电阻R8的另一端与CT端口相连，电阻R5的另一端分为两路，分别与电容C3的一端、地面相连，电阻R106的另一端与放大器U10C的8号端口相连，放大器U10C的9号端口分为三路，分别与电容C67的一端、电阻R50的一端、电阻R49的一端相连，电阻R50的另一端与+14V电源相连，电阻R49的另一端接地，电容C67的另一端接地，放大器U10C的10号端口分为三路，分别与电阻R100的一端、电阻R99的一端、电容C69的一端相连，电阻R99的另一端与VREF端口相连，电阻R100的另一端分为两路分别与电阻R101的一端、电容C68的一端相连，电阻R101的另一端分为三路，分别与电容C68的另一端、地面、电容C69的另一端相连，控制芯片U3的COMP端口与控制芯片U3的ERA-端口相连，控制芯片U3的ERA+端口分为四路，分别与电容C12的一端、电容C42的一端、三极管Q9的发射端、电阻R109的一端相连，电容C12的另一端接地，电容C42的另一端与场效应管T13的漏电极相连，场效应管T13的源极接地，场效应管T13的门极与TIG1/MMA0端口相连，电阻R109的另一端分为两路，分别与电容C18的一端、放大器U6A的1号端口相连，电容C18的另一端与电阻R107的一端相连，放大器U6A的2号端口分为两路，分别与电阻R107的另一端、电阻R32的一端相连，电阻R32的另一端分为三路，分别与电阻R35的一端、电容C32的一端、二极管D24的一端相连，电阻R35的另一端接地，电容C32的另一端接地，二极管D24的另一端与CT端口相连，放大器U6A的3号端口分为四路，分别与电容C58的一端、电阻R36的一端、电阻R108的一端、电阻R98的一端相连，电容C58的另一端接地，电阻R108的另一端与VREF端口相连，电阻R98的另一端与二极管D26的一端相连，电阻D26的另一端与380-0/220-1端口相连，电阻R36的另一端分为两路，分别与三级管Q3的集电极、滑动电阻VR2的滑动端相连，滑动电阻VR2的一端与滑动电阻VR3的滑动端相连，滑动电阻VR2的另一端接地，滑动电阻VR3的一端分为两路，分别与电阻R94的一端、场效应管T15的源极相连，滑动电阻VR3的另一端接地，电阻R94的另一端与VREF端口相连，场效应管T15的漏电极与VREF端口相连，场效应管T15的门极分为三路，分别与电容C39的一端、电阻R96的一端、电阻R93的一端相连，电容C39的另一端分为两路，分别与地面、电阻R96的另一端相连，电阻R93的另一端与主板J3端口的2号端口相连，主板J3端口的1号端口分为两路，分别与电容C66的一端、电阻R97的一端相连，电容C66的另一端接地，电阻R97的另一端与SHDN端口相连，主板J3端口的3号端口与HF端口相连，主板J3端口的4号端口与电容C70的一端相连，电容C70的另一端接地，主板J3端口的5号端口与GND端口相连，主板J3端口的6号端口接地，所述三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的基极分为两路，分别与电阻R31的一端、电阻R19的一端相连，电阻R31的另一端接地，电阻R19的另一端与发光二极管D7的一端相连，发光二极管D7的另一端分为两路，分别与电阻R11的一端、放大器U11B的7号端口相连，放大器U11B的5号端口分为三路，分别与电阻R13的一端、电阻R11的另一端、电阻R3的一端相连，电阻R13的另一端接地，电阻R3的另一端分为两路，分别与VREF端口、电阻R10的一端相连，放大器U11B的6号端口分为三路，分别与电阻R10的另一端、电容C25的一端、主板OT1端口的1号端口相连，电容C25的另一端接地，主板OT1端口的2号端口接地；控制芯片U3的GND端口接地，控制芯片U3的VC端口与+14V电源相连，控制芯片U3的VREF端口分为四路，分别与电阻R89的一端、电阻R91的一端、电阻R143的一端、电容C2的一端相连，电容C2的另一端分为三路，分别与电容C45的一端、地面、电阻R142的一端相连，电阻R142的另一端分为三路，分别与SS端口、电容C45的另一端、电阻R143的另一端相连，电阻R89的另一端分为三路，分别与三极管Q8的集电极、电容C65的一端、三极管Q9的基极相连，电容C65的另一端分为两路，分别与三极管Q9的集电极、地面相连，电阻R91的另一端与三极管Q8的基极相连，三极管Q8的发射极与场效应管T16的漏电极相连，场效应管T16的源极接地，场效应管T16的门极与TIG1/MMA0端口相连，控制芯片U3的VIN端口分为四路，分别与电阻R103的一端、电容C71的一端、电容C72的一端、电容C5的一端相连，电容C5的另一端接地，电容C71的另一端接地，电容C72的另一端接地，电阻R103的另一端与+14V电源相连，控制芯片U3的CS/SS端口与SS端口相连，控制芯片U3的AOUT端口与PWM-A端口相连，控制芯片U3的BOUT端口与PWM-B端口相连，控制芯片U3的CT端口分为两路，分别与电容C9的一端、三极管Q2的基极相连，电容C9的另一端接地，三极管Q2的集电极与VREF端口相连，三极管Q2的发射极与电阻R86的一端相连，控制芯片U3的CS+端口分为三路，分别与电阻R88的一端、电阻R86的另一端，电阻R7的一端相连，电阻R88的另一端接地，电阻R7的另一端分为两路，分别与电阻R95的一端、电容C36的一端相连，电容C36的另一端接地，电阻R95的另一端与CT端口相连，CT端口还分为六路，分别与电阻R90的一端、电阻R53的一端、电阻R37的一端、电阻R55的一端、二极管D8的一端、二极管D9的一端相连，电阻R90的另一端与场效应管T14的漏电极相连，场效应管T14的门极与TIG1/MMA0端口相连，场效应管T14的源极接地，二极管D9的另一端分为两路，分别与主板CT1端口的1号端口、二极管D10的一端相连，二极管D8的另一端分为两路，分别与二极管D11的一端、主板CT1端口的2号端口相连，电阻R37的另一端分为四路，分别与电阻R55的另一端、二极管D11的另一端、二极管D10的另一端、地面相连，控制芯片U3的CS-端口接地，控制芯片U3的RT端口分为两路，分别与电阻R105的一端、电阻R87的一端相连，电阻R87的另一端接地，电阻R105的另一端与场效应管T4的漏电极相连，场效应管T4的门极与FTJ端口相连，场效应管T4的源极接地。 如图1所示，本实用新型制成的220V和380V双电源IGBT逆变氩弧焊机 主要组成部分包括： 1）外壳部分包括手柄1、罩壳2、机箱13、前面板4。. 2）前面板部分安装的零件主要有：控制板3、手工焊氩弧焊焊接方法转换开关5、电流调节电位器旋钮6、后送气调节电位器旋钮、欧式中型快公插头组件8、欧式中型快母插座组件两套7、二芯航空插座9、小二芯安装座10、负极连接铜排11。在控制板上面设置有状态指示灯、过热保护警示灯以及电流调节电位器旋钮和后送气调节电位器旋钮。焊接方法转换按钮可以自由的切换手工焊和氩弧焊两种焊接方式。 3）机箱部分安装的零件主要有：机脚17、输入电源线26、输入电源开关27、通气电磁阀28、冷却风扇14,、风机网罩24和接地标。输入电源线通过焊接的方式连接在主板上面，在后面板部分电源线上安装有固定卡扣，与钣金的凹槽对应，放置用力过大导致电源线脱落。风机罩安装在钣金外面，防止风机在工作的时候大的带状物卡进风机。冷风从机箱后面的进气孔进入，可以有效地散除机器内部发热元器件产生的热量，保障了机器正常工作的可靠性，提高了机器的负载持续时间。通气电磁阀安装在后面板钣金上面，可以很好的利用焊机的空间，见笑了焊机的体积。机箱是通过后面板与地板折弯连接在一起的，钣金厚度适宜，既降低了组装的难度，同时也使得机器更加简易化，降低了成本却不影响机器的结构以及性能。机箱底部安装有四个橡胶机脚，方便机器的移动。 4）主板21，包括逆变主电路、开关电源电路、220V和380V电压转换电路、高频引弧电路、升压电路、电磁阀控制电路以及IGBT驱动电路。各电路之间，按照本实用新型的电路原理图关系连接在一起。本实用新型焊机的内部主控制电路可以满足手工焊和氩弧焊的各项控制要求。 5）逆变主电路包括：软启动电路、输入整流电路、滤波电路、倍压转换电路以及四只单管IGBT、桥臂电容、逆变电路主变压器31和输出整流快恢复二极管15等。所述的软启动电路由一个PTC热敏电阻、一个继电器及其触头组成。所述的输入整流电路由一个整流桥25组成。 所述的滤波电路由电阻与电容组成。所述的输出整流电路由数个快恢复二极管以及电阻、电容组成。逆变主电路的部分发热元器件都配上不同型号的散热器，能很好的散除热量。 如附图1所示，本实用新型焊机在使用手工焊焊接方法的时候连接在两组欧中快母插座组件7上。两组欧中快母插座分别对应接地电缆和电焊钳电缆。连接的时候可根据不同的焊接方式选择正负极连接方法。在使用手工焊的时候根据焊条不同可以选择使用直流正接或者直流反接，而是用氩弧焊的时候使用直流正接。由于氩弧焊枪的电缆接口欧中快公插座是与负极输出通过连接铜牌连接在一起的，所以在使用的时候就不需要去判断正反接法。，这种方法不仅方便机器结构的设计和组装，同时也方便了焊接工程师的操作。在前面板上对应的欧中快母插座都标有正负极。同时在使用氩弧焊的时候需要连接小二芯航空插座9，对应焊枪上面的开关。 本实用新型焊机的前面板上面安装有电流调节旋钮以及后送气调节旋钮和焊接方法选择开关。本实用新型焊机拥有两种焊接模式，分别是手工焊以及氩弧焊，对应两种焊接方式有不同的焊接电路，因此在使用不同的焊接方法的时候需要切换焊接电路。通过手工焊氩弧焊转换按钮可以自由的切换两种焊接模式，对应两种不同的焊接电路。在使用焊机的时候状态指示灯常亮，显示机器的工作状态。当机器负载时间过长导致温度超过最大额定值的时候机器进入过热保护状态，这时候前面板上的黄色警示灯亮，此时机器无输出，处于风机冷却状态。当机器内部温度降为恢复点温度时机器可以重新正常使用。 本实用新型焊机的热保护温度采集点设在散热器23上。通过螺丝将热敏电阻安装在散热器上。热敏电阻安装点靠近单管IGBT模块，能够很好的反映机器运行时候IGBT模块的温度，以便进行过热保护，确保机器不会出现因过热而烧坏的问题。 如附图1所示，本实用新型焊机主板上面安装有三块散热器。主板上面的逆变电路部分高频器件比较多，产生的热量很大，散热严重的主要包括单管IGBT模块18、输入整流桥25、输出快恢复二极管15以及变压器等器件。单管IGBT模块和输入整流桥都安装在靠近风机的散热器19、23上，同时在这些器件的公共端都涂有导热脂增强导热性能。两块散热器与风道平行放置，散热性能良好。输出快恢复二极管也安装在散热器16上，该散热器放置在距离冷却风扇较远的位置，并且垂直于风道。变压器与高频电感12则处于主板与罩壳之间。当机器开始运行的时候冷却风扇开始运行，冷风从进气孔进入，经过两块IGBT散热器之后到快恢复二极管散热器，由于这块散热器垂直放置，所以冷风在此被挡住，并且通过罩壳与之形成一个循环风道。这样在这部分的发热元器件就可以经过两次冷风冷却，具有更好的冷却效果。这种设计不仅在机器的结构上节省了空间，同时最重要的就是增加了机器的散热性能，使一些发热元器件可以长时间工作在额定温度内而不进入保护状态。通过这种风道设计可以提高焊机的负载持续率以及焊机使用的可靠性。 如附图1所示，本实用新型焊机的控制电路板安装在前面板上。控制电路包括多个模块部分，主要有：热敏保护电路、PWM控制电路、电流、后送气调节电路、焊接方式选择电路等。控制板正面全部采用贴片元器件、通过机器自动贴片的方式完成安装。背面的元器件主要有指示灯以及电位器旋钮等插件元器件，通过人工焊接的方式安装。正面的元器件安装之后方便修改参数以及调试，是控制板的主要部分。背面的元器件主要是安装在前面板上面用来操作以及指示所用。正面的元器件还包括部分插壳，通过连接线将主板与控制板连接起来。正面安装有可调电位器，用于机器调试所用。通过这个电位器可以调节输出最大电流。背面的电位器包括电流调节电位器以及后送气调节电位器。两个电位器均以旋钮的方式安装在前面板上，在焊接的时候通过调节电流电位器可以调节焊接电流的大小。后送气调节电位器可以调节氩弧焊后送气时间，根据不同场合以及不同的焊接要求选择不同的后送气时间以保护焊缝的色泽以及质量。状态指示灯在通电之后常亮，用来指示机器处于通电状态。过热保护指示灯在机器正常工作的时候处于熄灭状态，当机器在长时间负载之后导致内部温度超过最大额定值的时候过热保护指示灯亮，机器进入保护状态，此时机器空载无输出。当机器内部温度降低到恢复点温度的时候机器解除保护状态开始正常工作。 如附图2所示，本实用新型焊机的主电路原理图，工作原理如下：输入220V或者380V交流电，通过整流桥BR整流并且滤波之后成为直流电。直流电正极通过一个正温度系数热敏电阻实现上电缓冲功能，避免电流冲击过大对电容造成损坏。直流电通过四路IGBT驱动电路输出逆变的交流电，该电流通过互感器传送到控制板上进行电流反馈控制。输出的交流电通过变压器T2输出到快恢复二极管，整流之后输出直流电。在逆变电路之后通过继电器选择变压器初级抽头，以完成不同输入电压的输出控制。通过220 V和380V装换电路来控制继电器的通断。控制板与主板连接，完成对弱电流信号的控制。 T1是一个电流型互感器，通过互感器可以将主变压器初级的电流以小信号的方式传送到控制电路中，然后通过电流反馈控制来控制焊机的正常工作，这是焊机正常工作必不可少的部分。 本实用新型焊机的主要工作原理是通过全桥逆变电路输出交流电，然后再通过变压器输出到快恢复二极管再整流。通过逆变电路可以提高交流电频率，以此来减小变压器的体积与重量。焊机的控制采用电流反馈控制。通过控制板PWM控制电路输出PWM波形，进而控制驱动电路的输出。 如附图3所示的是电压转换电路。整流之后的直流电经过两个稳压管之后形成一个低电压，然后经过R7与R8进行分压，进而控制光耦U1。当输入的是220V的交流电的时候R8两端的电压不足以导通U1的初级，这时候U1是不工作的，同时在U1的次级电路中Q22的基极电压为高电平，Q22正常工作，此时放大器U1的同相输入端为低电平，反向输入端为高电平，因此输出为低电平，这时候功率器件T3没有启动电压，处于断开状态。继电器处于悬空状态，此时3、5脚连通，变压器选择2.3脚作为初级。当输入为380V交流电时，光耦初级R8电压足以导通，此时光耦次级导通，Q22基极电压为0，处于关闭状态。放大器12脚为高电平，输出为高电平，而此时T3开始导通，继电器吸合，开关触点3、4连通，变压器选择2、4脚作为初级。通过这种电压选择电路可以自动的切换输入电压，同时输出也可以保持在一定的范围内。与此同时在选择电压的同时通过放大器生成不同的信号，然后通过主板与控制板之间的信号线传送到控制板上完成焊枪控制。 220V和380V电压选择电路可以根据输入电压自动的切换电路，这样可以增加输入电源的选项，同时也不会因为接错电源而出现故障的问题。根据电路原理可以知道这种电压装换电路性能可靠，并且在输入电源正常的情况下可以达到很精确的程度。该电路结构设计简单，所用的元器件价格便宜，且数量较少，在设计电路板的时候可以减小空间，降低部分成本。 如附图4所示是本实用新型的开关电源电路。通过控制芯片与开关电源变压器输出不同幅度的电压，包括+24V、+15V、+12V等电压值，分别用在电路不同的部分，比如说冷却风机电源、通气电磁阀电源等。开关电源控制的核心芯片是U7，也就是UC3845，根据该PWM 脉冲宽度调节器可以设置不同的输出，对应的电阻电容就是输出参数的调节，具体内容可以参照UC3845的技术资料。通过该电路可以输出不同幅值的直流电压，方便对主电路以及控制电路的控制。 如附图5是本实用新型的驱动控制电路。逆变主电路通过IGBT逆变产生高频交流电，驱动控制电路可以控制IGBT的脉宽以及通断时间。在驱动控制电路中的输入信号是PWM波形，通过控制板PWM控制芯片UC3846产生对称的PWM波形，通过驱动变压器TR3输出四路驱动波形，分别对应四路IGBT。在驱动变压器的初级对两路PWM波形分别使用两个放大器，用来控制输入信号的大小以及波形，并且能将驱动控制电路的功率放大，提高电路的性能。驱动变压器的作用主要是放大以及隔离。四路驱动波形的形状以及占空比基本一致，只是高电平的时间不同。PWM控制信号是方波，并且波形频率是固定的，正常使用的是几十kHz，该信号的大小由控制板上面的芯片部分电路来决定。两组方波信号在时间上有一定的差，也就是两组方波波形占空比之和小于1,。在这个时间差里面两组波形输出都是低电平，及四路驱动都是低电平输出，此时四路IGBT都是不工作的，这种情况叫做死区，这也是焊机能正常工作的重要参数之一。如果两组方波占空比能达到1，那么焊机将工作在最大输出状态，此时焊机的工作情况非常危险，因为IGBT的通断都是有一定的时间的，一旦关断时间大于启动时间，那么会导致出现两个以上IGBT同时工作的情况，这时候出现的问题就是整流之后的正负极直接短路，IGBT因为瞬间冲击电流而损坏。驱动变压器次级输出四路驱动波形，在这部分的电路主要是对变压器输出电压进行滤波以及调整，使得驱动电压更加准确，并且有效地滤除了电压尖峰，增强了驱动控制的效果。 主板电路中还包括电磁阀控制电路以及高频控制电路，如附图6所示。电磁阀导通信号通过主板连接到控制板，进而对电磁阀进行控制。当VALVE值为低电平时，Q7基极没有启动电压，处于断开状态。电磁阀通过插壳连接在主板上，并且接上24V的工作电源。当Q7断开的时候电磁阀处于悬空状态，此时电磁阀不工作。当VALVE输入高电平的时候，Q7开始正常工作，此时电磁阀信号导通，电磁阀开始正常工作，对应的焊接模式为氩弧焊模式。VALVE信号对应控制板上面的焊枪开关信号，当开关按下的时候VALVE输出高电平，松开焊枪开关的时候输出低电平，因此可以很好的控制氩弧焊送气时间。高频电路部分主要包括UC3845 U4，MOS管T4以及它们周围的电阻电容、高压包T13以及高频触点。高频电感通过插壳的方式连接到高频触点与电容的两端，实现对高频引弧的控制。通过主板连接的焊枪开关控制线号，传递到控制板上，再根据控制板的焊枪控制反馈到主板电路形成高频控制信号。该信号输入到控制芯片UC3845上的COMP端口，该端口为误差放大器输出端，对电路形成环路补偿。当按下焊枪开关的时候该脚信号为高电平，这时候芯片开始有输出。该芯片的6号脚OUT端口为输出端，该输出端直接驱动功率MOSFET T4，高达1A的峰值电流作为驱动信号，输出的开关频率为振荡器频率的一半。振荡器的频率通过4号脚RT/CT端口的外接电阻与电容进行控制，具体设置方法可参照该芯片的技术资料。在MOSFET 通断的过程中高压包的初级形成变化的电压电流，此时经过该变压器一百倍的升压之后，高压信号传到变压器次级。在次级回路中连接有两个安规电容，并且通过一个高频触点来实现回路。次级回路中连接的插壳J8是绕制在高频电感上的线圈，与高频电感的扎数比为2:5，通过线圈可以再次升压，这样在高频电感上可以出现一个瞬间的高压。在焊接的时候按下开关，输出端将会有一个瞬间的高压，同时产生一个瞬时的大电流。这样才能在起弧的时候很干脆，不会出现不起弧的情况。 本实用新型焊机是一种氩弧焊、手工焊两用机。在使用氩弧焊的时候空载比较低，一般在这种情况下起弧会比较难，同时会出现断弧的现象。因此本实用新型焊机在电路结构上配备有升压电路，以此来提高氩弧焊模式的起弧率。如附图7所示，该电路是一个升压电路。FZYH信号控制芯片UC3843，芯片的输出端控制升压电路的功率开关，将提升的电压提供给空载输出端，从而可以提高引弧时的电流。该电路设计结构金简单，同时能够达到很好的效果，在引弧的时候不会出现不起弧或者是断弧的情况。当FZYH信号为高电平时，此时三极管Q21导通，Q20基极电压降低，Q20停止工作，UC3843的COMP端口输入为高电平，开关电源电路开始工作，输出增大。该电路配合控制板上面的热起弧电路，很好的解决了氩弧焊起弧问题。 主板上的电路结构较为简单，并且在结构设计上有很多优化的地方，比如减少元器件的数量、提高原器件的性能等。在主电路中通过逆变提高频率的方法来减小输出主变压器的体积以及重量，这样就可以在电路板上布置变压器，不仅方便了布局布线，同时也减小了变压器的体积，节省了空间，减少了生产和运输成本。为配合散热器的设置，IGBT与快恢复二极管等关键元器件都放置在合适的位置，增加了这些发热元器件的散热效果。主板的设计很好的配合了冷风风道以及整机结构，使得整机体积减小，散热性能增强，焊接效果更加稳定。 如附图9~11是本实用新型焊机的控制电路原理图。本实用新型焊机电路板主要有主板以及控制板，主板电路主要包括逆变主电路、开关电源电路、220V和380V电压转换电路、高频引弧电路、升压电路、电磁阀控制电路以及IGBT驱动电路，控制板包括温度保护电路、焊枪控制电路、PWM控制电路、电流调节电路、后送气调节电路、欠压保护电路、短路保护电路、辅助引弧电路、热起弧电路、高频控制电路、限脉宽电路等。控制板与主板之间按照本实用新型焊机原理通过信号连接线连接起来。本实用新型焊机控制原理图是焊机控制的核心部分，其中包括了大部分的电流控制以及电压控制和保护电路。通过与主板之间的连接，将主板提供的信号进行处理，然后再反馈到主板上对焊机工作进行控制。 控制电路采用UC3846作为PWM控制器。UC3846是一种双端输出的电流控制型PWM控制芯片，可以产生两路信号相反的PWM波形。该芯片的16脚作为关闭端，一般作为保护电路的输出点，当焊机出现异常时，通过电路连接到16脚的信号会置1，这时候控制芯片将关闭，此时没有驱动信号产生，焊机没有输出。该芯片的误差放大器作为跟随器，因此反向输入端与误差放大器的反馈补偿端短接，正向输入端作为焊机的主要调节与控制端口，可以对占空比进行调节。限流电平设置端1脚CS/SS通过一个分压电路来进行设置，同时通过电容电解电容C45和电容C2可以使得信号更加稳定。8号脚和9号脚可以调节输出波形的频率，根据设置不同的电阻、电容值可以改变输出频率。11号脚和14号脚是输出端，两路PWM波形呈对称形式，两路波形占空比之和小于1，通过连接线将该信号传输到主板。由于UC3846带载能力较弱，所以其后一般会带一个驱动芯片或者功率放大电路。本实用新型焊机在这里使用的是两路功率放大电路。该信号经过驱动电路部分，通过驱动电路的调节输出控制四路IGBT的通断，达到直流逆变的效果。 本实用新型焊机是220V和380V双电源逆变氩弧焊机，可以使用220V以及380V交流电作为输入电源。在电压低于一定值的时候焊机可以通电，但是不会进入到工作状态。该部分功能通过欠压保护电路实现。如附图9~11所示，当输入电压过低时，开关电源输入降低，输出15V电压降低。此时欠压保护电路的反向输入端电压将低于同相输入端，放大器输出高电平，通过R5与R8分压，输出信号到UC3846的16号脚关闭端，可以将控制芯片关断。当机器正常运行时放大器输出为低电平，此时16号脚电压很低，达不到芯片的电压关断值。通过欠压保护电路可以避免焊机在过低电压的情况下运行。 本实用新型焊机在使用的时候起弧方便，同时配有热起弧电路与辅助引弧电路。如附图9左下角所示，主板升压电路输出端VOUT作为热起弧电路输入，当焊机选择TIG模式时，由于氩弧焊空载电压低，所以在放大器的同相输入端的信号会低于反向输入端。此时功率MOSFET器件T9基极输入为高电平，T9导通，此时放大器U1的反向输入端电压降低，并且比同相输入端低，所以输出为高电平。通过8脚的高电平与输入电压叠加，可以使PI调节器U6增大输出，从而增加控制芯片UC3846误差放大器同相输入端的信号。当按下焊枪开关时，输出端会出现一个瞬时大电流，可以很好的帮助引弧。在MMA模式下的时候，由于手工焊空载电压高，所以在放大器的同相输入端的信号会高于反向输入端，因此热起弧功能同样存在。在辅助引弧电路中，在使用氩弧焊模式的时候，MOSFET器件T10导通，此时三极管基极为低电平，三极管不工作。FZYH信号为高电平。在主板电路中，如附图9~11所示，当FZYH信号为高电平时，此时三极管Q21导通，Q20基极电压降低，Q20停止工作，UC3843的COMP端口输入为高电平，开关电源电路开始工作，输出增大。对于TIG模式来说，热起弧电路与辅助引弧电路是相配合的，两个电路作用于同一个放大器的同相输入端，保证焊机在氩弧焊低空载的模式下能够起弧容易。热起弧电路与辅助引弧电路是解决焊机的起弧问题，对于氩弧焊起弧效果尤佳。 本实用新型焊机在长时间负载的时候会出现过热保护现象，同时在出现焊枪与工件长时间短路时也会出现保护现象。这两部分分别是热敏保护点路以及短路保护电路。两部分电路在机器出现保护的情况下输出端都为高电平，这个高电平作用在三极管Q3的基极，可以将三极管Q3导通，从而拉低电位器VR2的2脚信号，从而控制芯片UC3846的输入信号。热敏保护点路采用NTC负温度系数热敏电阻，通过电阻分压作为放大器U6的反向输入端。当温度正常时，反向输入端电压高于同相输入端，输出为低电平，机器正常。当温度超过预定的值时，反向输入端电压低于同相输入端，输出为高电平。此时过热黄色指示灯亮，同时作用于三极管Q3，机器进入保护状态。该温度保护电路的保护点可以根据R3、R11、R10、R13自行设置。温度保护电路可以保证焊机在额定温度内正常工作，避免温度过高而导致高频电感以及变压器烧坏。短路保护电路主要作用于手工焊模式。在氩弧焊模式下T8自然导通，此时放大器U6反向输入端为高电平，输出低电平，机器正常工作。当使用手工焊模式的时候T8不工作，此时的放大器反向输入端信号由VFB提供。当焊条与工件发生短路时，VFB信号降低，同相输入端为低电平，此时输出为高电平，同时作用于放大器Q3，这种情况如同上述温度保护电路，机器进入到保护状态。通过温度和短路保护电路，可以保证机器在正常情况下运行，避免了一些安全问题，同时也提高了机器的可靠性。 本实用新型焊机在使用氩弧焊功能的时候可以调节后送气时间。如附图9底部所示，通过电位器VR4可以调节RC电路的电阻大小，从而改变电容C34的放电时间。在焊枪关闭之后，放大器U1的同相输入端没有降为低电平，而是通过电容C34与电阻放电，输出高电平控制电磁阀继续工作。后送气功能能够保证氩弧焊焊缝的完美，避免焊接完成马上断气时出现的焊缝氧化的情况。同时可以根据不同的焊接工件材料以及电流大小选择不同的后送气时间，方便在不同的环境中使用。 焊机的逆变模式是通过UC3846产生PWM波形进行控制的。当两路波形占空比超过额定值时，机器会出现正负极短路现象，因此需要将脉宽限制在一定的范围内。当检测出脉宽超过额定值时，放大器U9输出端会输出高电平，该信号作为控制芯片的关闭端，可以及时的关闭控制芯片，使之无输出，这样同样起到保护的作用。焊机的主要调节部分在于前面板的电流调节该部分电路为附图9左上角部分。通过调节电位器VR3，可以准确的调节控制芯片UC3846的输入信号，从而调节焊接电流大小。同时在这部分电路中接入保护电路以及热起弧电路的输出端，通过保护电路以及热起弧电路的输出端来拉低或者叠加电压，以起到控制输出的作用。 本实用新型焊机控制电路部分包括温度保护电路、焊枪控制电路、PWM控制电路、电流调节电路、后送气调节电路、欠压保护电路、短路保护电路、辅助引弧电路、热起弧电路、高频控制电路、限脉宽电路等，各电路之间按照本实用新型焊机控制原理连接在一起，通过与主板的结合能够很好的控制焊机的运行以及保护。 通过上述说明可见，本实用新型焊机有自己独特的电路以及整机结构设计思路和方法。不仅可以实现不同输入电源的使用，同时在氩弧焊与手工焊的情况下机器能够自由的切换焊接方法。所设计的焊机电路原理图、整机结构，都是本实用新型焊机能够在不同输入电压以及不同焊接模式下具有良好焊接性能的根本原因所在。本实用新型焊机不仅实现了电源转换、手工焊氩弧焊两种焊接模式，同时也满足了高效和低成本、高可靠性、制造工艺技术先进性的特点。 |
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