一種用于氬弧焊機的電源系統解決方案

    中頻脈沖發生器的主要功能是將工頻正弦電壓變換成中頻脈沖電壓。整流橋輸出的整流電壓經過R1對電容C充電，當充電電壓達到穩壓管的擊穿電壓時，晶閘管Vt迅速導通，于是，已被充電的電容C將與中頻生壓變壓器T1的原邊電感L1發生電磁振蕩。當流過Vt的正向振蕩電流小于它的維持電流時，Vt關斷。于是，在L1上形成一個完整的脈沖電壓。這時，由于Vt關斷，整流橋輸出的整流電壓再次通過R1對C充電，當充電電壓再次達到穩壓管的擊穿電壓時，Vt再次導通，于是，已再充電的C將再次與L1發生電磁振蕩。同樣，當流過Vt的正向振蕩電流再次小于它的維持電流時，Vt再次關斷。于是，在L1上又形成一個完整的脈沖電壓。依此類推，這樣的過程將不斷地進行下去，于是，在L1上便得到了幅值為穩壓管的擊穿電壓的中頻脈沖電壓，其頻率和脈寬主要由穩壓管的擊穿電壓、L1、C、R1等決定。

    高頻脈沖發生器的主要功能是在中頻脈沖的作用下輸出高頻電壓。由中頻發生器產生的中頻脈沖電壓經中頻升壓變壓器T1的升壓，將通過高頻耦合變壓器T2的原邊電感L2對電容Ck快速充電（因時間常數L2×C3很�。�，當充電電壓達到火花放電器的放電電壓（由火花放電器的電極材料和空氣隙大小而定）時，便發生火花放電�；鸹ǚ烹娖鞯目諝庀督咏�電性短路狀態。于是，已充電的Ck將通過火花間隙和L2發生能量交換，而在回路里形成高頻的電磁振蕩。再經T2耦合，即可輸出高頻高壓，其頻率主要由L2和Ck決定。

    這種高頻振蕩器具有以下優點：中頻升壓器取代工頻升壓變壓器，使其體積、重量、銅損、鐵損均可顯著下降，從而提高效率；電網電壓波動對其影響小，引弧速度快，引弧可靠性高。

    2．3　焊接電源的實現

    由于弧焊電源的電氣特性和結構不同于一般的電力電源，它的負載是電弧，弧焊電源必須適應電弧負載的特性，因此，弧焊電源需具備工藝適應性，應滿足下列弧焊工藝對電源的要求：保證焊接規范；保證電弧穩定；具有足夠寬的焊接規范調節范圍。

    本文采用模擬式晶體管脈沖弧焊電源。晶體管焊接電源是一種性能好、控制精度高、靈活性大的新型弧焊電源。在硅整流器的直流回路中串入大功率晶體管組，以便對電壓、電流進行無級調節。

    晶體管弧焊電源依靠大功率晶體管組、電子控制電路以及不同的閉環控制，可以獲得需要的外特性、輸出電壓波形、輸出電流波形。模擬式晶體管脈沖弧焊電源的電路原理圖如圖3所示。

    模擬式晶體管脈沖弧焊電源主要由降壓變壓器T、整流器Z、晶體管組Trs、電容組C和電子控制電路等組成。單相或三相電壓經降壓和整流濾波后，借助大功率晶體管組Trs獲得所需的外特性和電壓、電流的無級調節，從而對電弧供電。電容組C除了濾波，更主要的作用是在脈沖電弧焊時保證三相電源負載均衡。