1、ZX7-315逆變焊機的主電路整流電路和控制電源電路
〔整流主電路、電容預充電控制電路〕3相電源經(jīng)電源開關(guān)（空氣斷路器）QF1引入，輸入由3塊橋式整流模塊組成的3相橋式整流電路中。繼電器KA1和兩只功率電阻形為電容預充電電路，設備上電瞬間，繼電器KA1常開觸點處于斷開狀態(tài)，整流電壓經(jīng)兩只并聯(lián)功率電阻為濾波電容充電，使主電路A、B端直流電壓逐漸上升，至一定值時，控制電源電路開始起振工作，繼電器KA1得到吸合，短接充電電阻，濾波電容兩端形成約530V的直流電壓，由A、B端子供后級逆變電路。由于電容器具有端電壓不能突變的特性，上電瞬間形同“短路”，會形成極大的浪涌充電電流，易損壞整流模塊和引起電源開關(guān)跳閘。增加預充電電路，可解決這個問題。
電流互感器TA1串接于直流輸出回路中，將整流電流檢測信號，送入后級過流保護電路，實施過流停機保護。

圖1 ZX7-315逆變焊機的主電路整流電路和控制電源電路
〔控制電源電路〕電源變壓器TC1的一次繞組輸入380V工作電源，經(jīng)自耦繞組取出AC220V，供散熱風機M1、M2，用于對逆變電源的場效應晶體管和輸出整流電路進行強制風冷，以增強散熱效果。TC1的雙14V二次繞組，輸入14V交流電壓經(jīng)全波整流后，得到約18V左右的不穩(wěn)定直流電壓，共分3路送入后級電源電路。第一路經(jīng)82Ω電阻降壓，穩(wěn)壓集成電路L7805穩(wěn)壓后，取出+5V供電，供數(shù)顯表頭顯示焊接電流調(diào)節(jié)值（見下圖5-11）；第二路經(jīng)串接二極管輸入穩(wěn)壓集成電路L7812，取得+12V穩(wěn)壓電源，供升壓開關(guān)電源振蕩芯片KA3843的工作電源，同時作為后級控制電路的電源；第三路送入由PWM脈沖振蕩芯片和電源開關(guān)管等器件構(gòu)成的+24V升壓電路，以形成+24V穩(wěn)壓電源，供充電繼電器KA1的線圈供電，及后級驅(qū)動電路的供電。
振蕩芯片KA3843（電路結(jié)構(gòu)與原理同UC3843、UC3844），其電路原理本書有關(guān)章節(jié)已有介紹，此處不再贅述。由振蕩芯片IC1、電感L1和開關(guān)管VT1（元件序號為作者添加）等元件構(gòu)成的+24V升壓電路，電路工作過程的簡述如下：+12V供電電源加到IC1的7腳以后，在8腳輸出5V基準電壓，經(jīng)R5和VT2導通等效電阻的并阻電阻、C1定時電路和IC1內(nèi)部振蕩電路形成振蕩信號，在6腳生成PWM脈沖，驅(qū)動開關(guān)管VT1。開關(guān)管VT1導通時，電感元件L1吸入電源電流，其自感電勢上正下負，L1儲存磁能，整流器D92M-02反偏截止；開關(guān)管VT1截止期間，因流入L1的電流不能突變，故L1產(chǎn)生下正上負的感應電勢，形成經(jīng)L1上端、3300uF電容到地和經(jīng)L1下端、整流器D92M-02、+24V負載電路到地的磁能釋放回路，此時，整流器D92M-02正偏導通，經(jīng)1000u電容濾波，為負載電路和提供電流。因L1的自感電勢方向為上負下正，其負端接于18V整流電壓的正端，L1的正端相對于18V整流電壓來說，形成升壓輸出。
開關(guān)管源極的兩只串聯(lián)電流采樣電阻R1、R2將電路工作電流轉(zhuǎn)化為電壓檢測信號，輸入IC1的3腳，在過載發(fā)生時，改變IC1的6腳輸出脈沖的寬度或使其處于保護停振狀態(tài)；+24V輸出電壓，又經(jīng)R6、R7分壓后，由R8引入到IC1的電壓反饋信號輸入端2腳，實施電壓閉環(huán)控制，達到使輸出電壓穩(wěn)定于+24V的目的
穩(wěn)壓集成電路L7812輸入端的兩只二極管D1、D2為隔離二極管，上電瞬間D1導通，不穩(wěn)定18V整流電壓加到L7812的輸入端，使L7812輸出的電壓提供IC1的起振電壓和電流。當+24V電壓穩(wěn)定建立后，D2正偏導通，D1反偏截止，L7812改由穩(wěn)定的+24V供電，由此保障L7812輸出穩(wěn)定+12V，作為IC1的穩(wěn)定電源，避免因電網(wǎng)電壓降低使整流18V跌落，使L7812的輸入/輸出電壓差超過容許值時，引起+12V供電電源不穩(wěn)，使后級控制電路的+12V、+24V電源電壓都不穩(wěn)定，引起工作失常。
電源振蕩電路中，因晶體管VT2的控制作用，不但有脈寬調(diào)整作用，而且隨電路工作電流的大小，振蕩頻率也在一定范圍內(nèi)變化。從而使本電路有別于常規(guī)的開關(guān)電源，成為調(diào)寬又調(diào)頻的電路。在上電期間和工作電流偏小時，VT2導通程度“較深”，其集電極、發(fā)射極之間的等效電阻較小，與R5并聯(lián)形成的電阻值較小，定時電路的時間常數(shù)較小，電路振蕩頻率較高，電感元件L1的存儲能量增多；在工作時或故障時，引起工作電流偏大時，因電流采樣信號電壓上升，使VT2正偏壓變小，VT2導通程序“變淺”，集電極、發(fā)射極之間的等效電阻變大，IC1的4腳外圍定時電路的時間常數(shù)變大，電路振蕩頻率降低，L1的儲能量減少?？梢钥闯?，這是一個工作電流負反饋控制環(huán)節(jié)，利于維持工作電流的穩(wěn)定。

圖1電源電路中，+24V電源，是由18V左右的整流電壓升壓后取得的。由此聯(lián)想到升壓變頻器的輸入220V，輸出380V三相交流是可能和可行的。實際電路結(jié)構(gòu)應該是這樣的，先將輸入單相AC220V整流，變?yōu)榧s280V的不穩(wěn)定直流，再經(jīng)如圖1的L1、VT1、IC1逆變升壓電路，將280V升壓為530V直流，再送入IGBT逆變電路，得到AC380V三相輸出電壓。但由于升壓電路的電路結(jié)構(gòu)和元件體積所限，升壓變頻器僅局限于小功率機型。
將此逆變焊機電路與大家共享，可借以參考和了解升壓變頻器的內(nèi)部電路構(gòu)成，及升壓電路的原理。