Генератор для дуговой сварки с высоким коэффициентом мощности - RU2005128544A

Реферат

1. Генератор для дугового сварочного аппарата типа, состоящего из каскада выпрямителя, получающего питание от сети (100) питания, за которым размещается каскад (200) PFC, а также каскад (300) инвертора, причем оба являются каскадами высокой частоты, при этом последний подает питание на каскад (400) выхода для подачи мощности на сварочную дугу (404), отличающийся тем, что вышеуказанный каскад (200) PFC состоит из двух индукторов (203, 204), которые имеют между собой магнитную связь и размещаются последовательно на выходе из каскада (100) выпрямителя; двух первых высокочастотных управляемых выключателей (209, 210), соединенных между общей точкой подключения (211) и двумя точками подключения (207, 208) соответственно на выходе двух индукторов (203, 204), двух диодов (212, 213), имеющих противоположное направление проводимости, которые, соответственно, подключены к точкам подключения (207, 208) между выключателями (209, 210) и связанными между собой индукторами (203, 204); двух выравнивающих конденсаторов (216, 217), которые подключены к выходным точкам (214, 215) подключения вышеуказанных диодов (212, 213) и общей точке (211) подключения вышеуказанных первых выключателей (209, 210); средств (222), предоставляемых для управления последовательностью включения и отключения двух вышеуказанных выключателей (209, 210) таким образом, чтобы создать форму волны тока, потребляемого каскадом выпрямителя, в соответствии с формой волны линейного напряжения; вышеуказанный каскад инвертора (300), питание которого осуществляется между общей точкой (211) подключения первых вышеуказанных высокочастотных выключателей (209, 210) и общей точкой (218) подключения между вышеуказанными конденсаторами (216, 217), включает в себя четыре триады, каждая из которых состоит из второго управляемого выключателя (307, 311, 317, 314), диода (308, 312, 318, 315) и конденсатора (309, 313, 319, 316), подключенных таким образом, чтобы образовывалось пять точек подключения, соответственно, центральная точка (310) подключения, две промежуточные точки подключения (303, 305) и две внешние точки (301, 302) подключения; при этом вышеуказанные внешние точки (301, 302) подключения подключаются к точкам подключения между вышеуказанными выключателями (209, 210) и соответствующими диодами (212, 213); вышеуказанные промежуточные точки (303, 305) подключения подключаются к общей точке (211) подключения вышеуказанных двух первых электронных выключателей (209, 210) соответственно, с промежуточным расположением диода (304, 306), конденсатора (320), подключаемого между вышеуказанными промежуточными точками (303, 305) подключения, управляющего устройства (321), также предусматриваемого для четырех вторых выключателей (307, 311, 317 314), причем ток для выходного каскада (400), который подается для создания сварочной дуги, проходит между точкой, расположенной между общей точкой (211) подключения двух первых выключателей (209, 210) и центральной точкой (310) подключения вышеуказанных четырех триад вторых управляемых выключателей (307, 311, 317, 314), диодов (308, 312, 318, 315) и конденсаторов (309, 313, 319, 316).

2. Генератор по п.1, характеризующийся тем, что сеть питания может быть однофазной или трехфазной сетью.

3. Генератор по п.1, характеризующийся тем, что вышеуказанные первые два выключателя (209, 210) являются выключателями типа IGBT.

4. Генератор по п.1, характеризующийся тем, что два вышеуказанных первых выключателя (209, 210) являются выключателями типа MOSFET.

5. Генератор по п.1, характеризующийся тем, что вышеуказанные средства, которые управляют включением и отключением вышеуказанных первых выключателей (209, 210), представляют собой устройство (222), которое получает сигналы напряжения и тока (V_вход, V_c1, V_c2, I_вход) и управляет током, потребляемым выпрямительным каскадом питания (100), устанавливая форму волны, полученной от сигнала V_вход, таким образом, чтобы снизить искажение и получить максимально высокий коэффициент мощности.

6. Генератор по п.1, характеризующийся тем, что вышеуказанные два диода (304, 306) каскада (300) инвертора имеют общую точку (322), которая подключается к точке (218) подключения каскада (200) PFC, что позволяет уменьшить вдвое максимальное напряжение на четырех управляемых выключателях (307, 311, 317, 314), позволяя использовать компоненты, имеющие высокую частоту коммутации и скорость.