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MIG系列焊机分析资料09.08.doc

上传人:scg750829 文档编号:9211431 上传时间:2019-07-29 格式:DOC 页数:16 大小:713.50KB
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资源描述

1、1(共 14 页)一、 MIG-200/250 简介1 概述MIG-200/250 为逆变式熔化极气体保护焊机,保护气体为 CO2、Ar 或混合气体。相对于其它弧焊机,MIG 系列焊机添加了送丝结构及相应的送丝控制电路,在焊接过程中实现了半自动化,不但提高了效率,也减少了损耗。送丝速度、焊接电压、输出电抗器可进行无级调节,使焊接电压/电流达到良好匹配,提高了焊接质量。2 MIG-200/250 的特点1、 采用控制芯片为 UC3844 的单端反激开关电源,省去了控制变压器,减轻了整机重量。2、 送丝电路的 PWM 控制芯片采用了 TL494,采用电流 /电压双反馈,送丝稳定,电路简单可靠。3、

2、 主电路的 PWM 控制芯片为 UC3846,采用峰值电流模式控制,逐个检测脉冲电流,动态响应速度快,同时避免了误动作。电流/电压双环控制,保证了焊接电压稳定和电源的动态性。4、 采用焊接电源与送丝机一体化结构,整机体积小,重量轻,方便操作,易于移动。5、 焊接过程中,短路过渡非常明显,短路频率较高,声音清脆,焊丝熔化稳定,飞溅小,基本没有大颗粒过渡或焊丝爆断现象,非常适合薄板焊接及全位置焊。6、 由于具有反烧功能,故焊接结束时熔球较小,焊丝的干伸长 10mm 左右,能确保再次引弧成功率。7、 引弧慢送丝控制,电子电抗器调节,焊接过程稳定,焊缝成型好。3 参数及应用范围参数机型额定 输入电压额

3、定输入电流额定输入功率输出电流范围空载电压输出电压范围适用焊丝直径额定负载持续率MIG-200单相220V1029A 6.4KVA 50200A 50V 1524V0.60.81.060MIG-250三相380V1014.3A 9.4KVA 50250A 50V 1526.5V0.60.81.060MIG-200/250 气体保护焊机广泛用于机车车辆、汽车、摩托车、船舶、煤矿机械及锅炉制造行业,主要用于焊接低碳钢及低合金钢。此外还用于耐磨零件的堆焊、铸钢件的补焊以及电铆焊等方面。2(共 14 页)二、 主电路1+43-52D1 KBP35103S1DZ47-60-C40-3P1R2 10n/6

4、30V 1R310nG60N100VT1G60N1001u/630VFAN200FZY2-D/220VFLQ 300A/75mVA B C+ -D92-025L3251R1 5W/200C4 2.2u/630VC52R1150K 2R2150KT1WH30P-1K电压调节WH30P-1K电流调节AN1送丝机点动焊枪M-+QFWH30P-10K弧特性加热器插座34521M2 电压表34521M1 电流表C2470uF4L4100R45W/22R C6102/2KVD92-025电源异常T3 36VCN131234 CN141234CN161234CN3 1234CN8123123123123 1

5、2312312312345 12345CN21234512345612 CN712CN9丝丝丝丝丝CN12CN11CN10CN17 CN15CN1CN6丝丝丝丝CBB21251R4 5W/200MUR8100C1 103/1KVC2103/1KVR1 10RR2 10R100R75W/22RC9102/2KVMUR8100103/1KV103/1KV10R10RR1210K丝丝42:4100R65W/22RC10102/2KVMUR8100100R55W/22RC7102/2KVMUR8100DC24V1N58194 15RR1310KR1510KR1410K4CN5CN4VT2VT3 VT4

6、D1 D2D3 D4C12472/4KVC11472/4KV8A丝丝丝丝丝丝丝1234567891011213141516171819209222324259272829 30932323435143715141341424344144647484950515253 9101112丝3(共 14 页)三、 控制电路1、该焊机的核心控制部分主要是以下三个 PWM 控制芯片:即辅助电源控制芯片 UC3844;送丝机控制芯片 TL494(即调电流大小) ;主电路控制芯片UC3846。2、UC3844 控制的单端反激式辅助电源工作原理2.1、UC3844 简介:通常采用脉宽调制器调节脉宽,以达到调节输

7、出电压的目的;反之,通过反馈的方式,可以把对输出电压的采样信号反馈到脉宽,调制器中,利用脉宽调制器的特性控制开关电源的开关,从而稳定输出的脉宽。3844 集成脉宽调制器是一种单端输出电路控制型电路,其内部结构框图如图 3.1 所示:图 3.1-UC3844 内部结构框图2.2、UC3844内部电路 UC3844的各引脚功能简介:脚COMP是内部误差放大器的输出端。 脚Vfb是反馈电压输入端,与内部误差放大器同相输入端的+2.5V基准电压进行比较,产生误差电压,控制脉冲的宽度。 脚Isense是电流传感端。在应用电路中,在开关管IGBT的E极串接一个小阻值的取样电阻,将脉冲变压器的电流转换成电压

8、并送入脚,控制脉冲的宽度。 脚Rt/Ct是定时端。锯齿波振荡器的振荡频率f=1.8/(RtCt) ,电流模式工作频率可达500kHz。 脚GND是接地。 4(共 14 页)脚OUTPUT是输出端,此端口为图腾柱式输出,驱动电流的峰值高达l.0A。 脚Vcc是电源。当供电电压低于16V时,UC3844不工作,此时耗电在1mA以下。芯片工作后,输入电压可在1034V之间波动,工作电流约为15mA。 脚Vref是基准电压输出,可输出精确的+5V基准电压,电流可达50mA。 工作原理:1、供电:电源由脚输入,在施密特触发器的控制下,电源电压大于16V 时,芯片工作,低于 10V 时关闭。6V 的启动、

9、关闭的差值电压可有效防止电路在阀值电压附近工作时振荡。输入端设置了一个 34V 的齐纳稳压管,保证其内部电路绝对在 34V 以下工作,防止高压损坏。通常从高压输入端用电阻分压后供给脚。2、振荡信号的产生:其振荡器的工作频率由脚外接的电阻、电容值决定,由脚供给振荡的电源。通常,在脚与地间接电容,脚与脚间接电阻,其振荡频率=1/T=1.8/(RtCt ) 。3、输出控制:输出信号的控制由误差放大器、电流比较器、锁存器完成。分述如下:误差放大器:其同相输入端接内部+2.5V 基准电压,反相输入端外接控制信号。输出端通常接补偿 R、C 回路,R、C 回路接到反相输入端,以控制广大器闭环增益,并起到稳定

10、的作用。电流比较器:用于电流感应和限制,防止过大电流损坏外部电路,通常,在脚处接一采样信号(可通过电阻接地把外部电路电流转为电压信号) ,其与误差放大器的输出电压经两个二极管降压后所得的电压进行比较。锁存器:加入锁存器可以保证输出端在每一振荡周期内仅出现一个单控制脉冲,防止了噪声干扰和开关管的超功耗。由图可知,当电流比较器输出高电平时,锁存器复位,关闭输出(与非门输出低电平、三极管截止) ,至下一个时钟脉冲中又将锁存器位置,输出开启(高电平) 。4、脉宽调制:3844 脉宽调制器的脚外接功率开关管 IGBT,当开关器件流过的电流改变(因负载变化)时,脚所采样到的电压信号也随之改变,通过电流比较

11、器,就能改变输出脉冲宽度,从而调节开关管导通时间(即占空比) 。2.3、单端反激式开关电源工作原理:工作原理:(1) 充能:主电源开关闭合后,+540V 电源(AC380V 整流后电压)经变压器 T 的初级线圈 N3-4 供电给功率开关管 VT3 的漏极。同时,+540V 电源电压经 R45、R44 、R43 分压分压后给 C32 充电,UC3844 的脚电压大于 16V 时,芯片工作,脚输出幅值为 12V、频率为 18KHz 的脉冲,驱动开关管 VT3 导通。此时,电源给 N3-4 充电,电能转化为磁能储存于变压器中。(2) 开关管断开:3844 的脚输出脉冲的频率由内部电路的振荡频率(由C

12、21 和 R42 决定) ,经一定时间,第一个高电平结束,转为输出低电平,使开关管 VT3 截止。(3) 放能:开关管 VT3 截止,由于电感(线圈 N3-4)的续流作用(电感上5(共 14 页)的电流不能突变) ,N3-4 继续给电容 C23 和 VT3 的漏电容 Cds 充电。此时,在 N3-4 上的电压方向为上负下正,而 N9-11 上的感应电动势方向为上正下负,二极管 D17 导通,给负载供电并向 C27 充电。由于稳压管 Z2、Z3 的稳压钳住作用,使得 N9-11 上的电压不会太高;而原边设置了 RCD 吸收电路(C23 、R47 、D15) ,N3-4 上的电压也不会因电感特性而

13、产生尖锋,损坏电路。图 3.2 为单端反激式开关电源原理图:123CN15R571RR461RD15BYV26EC23103/2KVC192A103JC242A102JC20100nF/100VC212A103JC32100nF/100VD16FR104U5PC817 U4PC817R541KR551K1 2341 234C2510nF/100VQ7MCR100-6C172A102J1234CN16D20FR104D19FR104D18FR104D17 D92-02R595.1KR585.1KR605.1KC26220pF/1KVC273300uF/35VC151uF/63V1234 5678

14、9101188T16 31 25784 U3 38443R45150K3R44150K3R43150KR4212KR40150K2R47100KR4810RR491K R511R R521R+C2222u/35VR5010KR564.7KZ225VZ330VR5322R10R62150RR415.1KC18100nF/100VGNDGNDGNDDC540VGNDVT3K08T120图 3.2单端反激式开关电源原理图(4) 振荡:变压器初级线圈在向负截供电的同时也给电容 C23、Cds 充电。当电容两端的电压大于 N3-4 上的电压时,电容反向向电感供电,能量由电容向电感和电源转移,等到两者的端

15、电压的大小再发生变化时,电感向电容充能,如此反复,形成正弦振荡(阻尼振荡) 。而且,每当电容向电感充电时,N3-4 线圈都通过 N9-11 向负载供电并向电容 C27 充电。(5) 稳压输出:在 N3-4 向 N9-11 供能时,负载从变压器中得到能量,当6(共 14 页)N9-11 上的感应电动势反向(上负下正)时,电容 C27 向负载供电,从而在负载上得到稳定的电压供给。(6) 开关管导通,再次充能:在 3844 的输出脉冲控制下,开关管 VT3 再次导通,回复到初始状态。如此周而复始,负载得到持续稳定的能量供给。(7) 稳压:当负载变化时,反激式开关电源的输出电压、电流都将发生变化。此时

16、,3844 芯片脚采样到的电压信号以及脚的电平值(输出电流反映到 N3-4 上的电流在 R51/R52 而形成的压降)也随之改变,从而,3844 内部的电流比较器输出值也发生改变,由此而改变了脚的输出脉宽。例如:当负载变大时,电流变小,使得 3844 内部的电流比较器输出低电平,使锁存器锁存,降低占空比,关断时间长,负载获得的能量变大,保证了负载的需求。(8) 过压、过流保护:如果输入电压过高,在开关导通时,在 N9-11 上感应到的感应电动势过高,使得 Z3(30V)稳压管被击穿,光耦 U5 动作,触发可控硅 Q7,可控硅导通,拉低 3844 的脚电位,芯片停止工作。如果因漏感作用干扰或不正

17、常输入使得开关管漏源电流过大,此时,在R51/R52 上形成的压降也变大,3844 内部的电流比较器的同相输入端(脚)电位变高,当大于 1V 时,电流比较器输出翻转,变为高电平,使得锁存器锁住,芯片输出低电平,关闭开关管,从而保护功率开关管。(9) 辅助电路:线圈 N3-4 及 D15、C23、R47 组成一个滤波电路,吸收因电感作用而产生的电流尖锋(当 N3-4 电流方向改变时,由于电感续流和漏感的作用,会产生尖锋)避免开关管造成误动作或损坏。在 N9-11 输出端接有 LM7812 集成稳压器件,可以得到直流稳压电源,以满足不同负载的需求。(10)特征波形:当负载变化时,3844 的输出脉

18、冲的脉宽、电流比较器的同相输入信号、开关管漏极波形都随着改变,反应了电路对输出变化的应变能力和调整能力。7(共 14 页)单端反激电源示意图及波形8(共 14 页)3、TL494 控制的送丝机电路工作原理3.1、TL494 脉宽调制器(PWM )工作原理与其它控制电路相似,为了满足良好焊接对送丝的要求,送丝机构控制电路也采用了调节脉宽输出(送丝速度)并输出反馈而稳定输出的方式。MIG 焊机的送丝控制电路采用 TL494 作为控制器件,其内部结构框图如图 3.3 所示。TL494 引脚图图 3.3-TL494 引脚图9(共 14 页)TL494 特点:振荡信号产生:TL494 中有一振荡器,其振

19、荡频率由外接的电容的充放电决定,f=1/(tc+td) (tc、td 分别为电容充放电时间) 。脉宽控制:与 SG3525 类似,通过改变基准电压的方式改变运放输出脉宽。即把振荡信号(锯齿波)由反相输入端送入 PWM 比较器(运放) ,可调(控制)的基准电压由 PWM 比较器的同相输入端输入。只需改变外电路的给定值,即可调节基准电压,从而调节脉宽。死区时间控制:TL494 可以控制两路输出脉冲之间的死区时间,以满足不同开关的需求。它与 PWM 比较器的输出(都为脉冲信号)作为数字与门的两个输入信号,只要有一比较器输出低电平,即中锁住锁存器输出,而死区时间比较器与 PWM 比较器的输出状态都受到

20、振荡信号和基准电压的控制,这样,改变死区比较器某一输入端的值,即可改变其与另一输入端的输入值之间的关系(大于、等于或小于) ,从而改变死区时间比较器的输出状态。通常,在死区时间比较器的同相输入端(TL494 的 4 脚)外接电阻,以外电路电流在该电阻上形成的压降作为比较器的同相输入,即以之控制死区时间,这样,改变外接电阻的值即可改变死区时间。输出稳定控制:调节输出脉宽可通过改变 PWM 比较器的同相输入端(3 脚)的值来实现,但由于电网波动,负载变化等因素,会导致输出电压、电流变化。于是为稳定输出,TL494 通过运放对输出回路进行采样,采样的值与设定的稳定的一个基准电压比较,比较后的值叠加在

21、给定值上,从而控制输出脉宽,由于这样的采样控制是一个负反馈过程,能适当改变脉宽,使得输出稳定。另外,双运放比较输出形成还能完成过电流保护等功能。输出方式控制:输出方式由 13 脚的电平值决定。当该端为高电平时,两路输出分别由触发器的 Q 和 G 端控制,形成双端输出方式,当 13 脚为低电平时,触发器失去作用,两路输出同时同 PWM 比较器后的或门输出控制,同步地工作,两路并联输出。两路并联输出时,输出驱动电流较大。TL494 工作原理简述:TL494 是一个固定频率的脉冲宽度调制电路,内置了线性锯齿波振荡器,振荡频率可通过外部的一个电阻和一个电容进行调节,振荡频率:输出脉冲的宽度是通过电容

22、CT 上的正极性锯齿波电压与另外两个控制信号进行比较来实现。功率输出管 Q1 和 Q2 受控于或非门。当双稳触发器的时钟信号为低电平时才会被选通,即只有在锯齿波电压大于控制信号期间才会被选通。当控制信号增大,输出脉冲的宽度将减小。控制信号由集成电路外部输入,一路送至死区时间比较器,一路送往误差放大器的输入端。死区时间比较器具有 120mV 的输入补偿电压,它限制了最小输出死区时间约等于锯齿波周期的 4%,当输出端接地,最大输出占空比为96%,而输出端接参考电平时,占空比为 48%。当把死区时间控制输入端接上固定的电压(范围在 0-3.3V 之间)即能在输出脉冲上产生附加的死区时间。10(共 1

23、4 页)图 3.4-TL494 脉冲控制波形图脉冲宽度调制比较器为误差放大器调节输出脉宽提供了一个手段:当反馈电压从 0.5V 变化到 3.5 时,输出的脉冲宽度从被死区确定的最大导通百分比时间中下降到零。两个误差放大器具有从-0.3V 到(Vcc-2.0)的共模输入范围,这可能从电源的输出电压和电流察觉得到。误差放大器的输出端常处于高电平,它与脉冲宽度调制器的反相输入端进行“或”运算,正是这种电路结构,放大器只需最小的输出即可支配控制回路。当比较器 CT 放电,一个正脉冲出现在死区比较器的输出端,受脉冲约束的双稳触发器进行计时,同时停止输出管 Q1 和 Q2 的工作。若输出控制端连接到参考电

24、压源,那么调制脉冲交替输出至两个输出晶体管,输出频率等于脉冲振荡器的一半。如果工作于单端状态,且最大占空比小于 50%时,输出驱动信号分别从晶体管 Q1 或 Q2 取得。输出变压器一个反馈绕组及二极管提供反馈电压。在单端工作模式下,当需要更高的驱动电流输出,亦可将 Q1 和 Q2 并联使用,这时,需将输出模式控制脚接地以关闭双稳触发器。这种状态下,输出的脉冲频率将等于振荡器的频率。本焊机中即为该种用法。3.2 送丝机控制原理焊枪 TS 闭合后,Q2 导通,U1-7 为“1” ,Q3 导通,Q4、VT1 截止;同时, D7 的阴极悬空(引弧成功后) , “电流调节”的给定信号经过 R14、R15

25、、R22 后到 TL494 的 2 脚,8 脚输出幅值为 12V、频率为 20KHz 的脉冲,当稳压管 Z1 的阴极为 15V 时, VT2(P 沟道 MOS 管)导通后, +24V 电源经 VT 的 D、S 极给送丝机供电。焊枪 TS 松开后,D7 的阴极接地, “电流调节”给定信号关断, TL494-8 脚输出信号关断;同时,Q2 截止,U1-7 为“0” ,Q3 截止,Q4 导通、+12V 电源经过 Q4 的 D-S、R33 后驱动 MOS 管 VT1,VT1 导通后,送丝机电压经刹车电阻 R36 后接“ 地” ,送丝电机刹车。U2 的两个运放独立使用,用于反馈电压和过流保护, U2-3

26、 脚接 RC 网络,使整个电路的稳定性得到提高。U2-3 脚用于补偿校正,为 PWM 比较器输入,接入电阻及电容可以抑制振荡,U2-4 脚为死区控制端,输入电压为 0-4V ,控制11(共 14 页)U2-1 的输出脉冲占空比为 0.45-0,其电压越高,死区宽度越大,当接 5V 电压时,死区最大,无脉冲输出。U2-1 为送丝机的电压反馈(输出电压在 R23、R24 上的分压值),U2-2 为给定值, U2-16 为送丝机电流反馈(电机电压在 R32 上的压降值) 。通过电压/电流双反馈,可以达到输出电压稳定、输出过流保护的功能。123CN17D141N40041234CN14D131N414

27、8C310uF/50V C30100nF/100VQ58050D121N4148C14100nF/100VR255.1KC910nF/100VC1210nF/100VC81uF/63V1 2 3U67812C710nF/100VC10100nF/100VR352KD101N4148 C1100nF/100VC130.33uFD91N41487 910131281156161 4 152314U2TL4941234CN13D51N4148D61N4148C6100nF/100V123CN12D71N4148123CN1Q38050Q4 8050D81N4148C29100nF/100VC4100

28、nF/100VC16100nF/100V123456CN10+-321 84LM358U1-A+_567 U1-BLM358+12+12C31100nF/100V+12+12+12C28100nF/100VQ18550C1100nF/100VQ28550+12R641KD2IN4148C2100nF/100V D31N4148D41N4148D11N4148C32.2uF/63VR3710KR3110KR2420K 6R360.22R R322RR393KR3410KR3810KZ115VR6510KR23.3KR30120KR2882K R2710KR2910KR620KR612KR75.1

29、KR8510KR6351KR24.7K R14.7KR54.7KR108.2KR310KR920KR410KR164.7KR12240RR143.3KR153.3KR138.2KR1910KR202K R185.6KR175.6KR212KD1D92-02C510nF/100VR235.1K6R320.1RR12.4KR2610KVT1IRFZ44N丝丝丝丝丝WH30P-1K丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝VT2FZ9540NC1C2E1E2OUT CTRLCTRT+VCCGNDFEDBACK2IN+ 2IN-1IN-1IN+ DTCVrefQ6C2073+24V+12VTS

30、丝丝丝丝4、电磁阀的开关控制电磁阀的开关控制电路由 Q2、R8、C3、U1-A、Q6 等组成,当焊枪开关 TS 闭合时, Q2 导通,给电容 C3 充电,U1-A 的 1 脚输出高电平,开关管 Q6 的栅极电位升高而导通,24V 直流电压使得电磁阀动作气体通过。当焊枪开关 TS 松开后,Q2 截止,由于电容 C3 上储有电能,Q6 仍然导通;电容 C3 通过 R8 缓慢放电,当电容 C3 的端电压降到一定程度时,U1-A 的 1 脚输出低电平,开关管 Q6 截止,电磁阀停止动作,实现气体的延时,保证焊接质量。5、主电路 PWM 控制通常,主电路 PWM 控制都是采用电压模式控制(如 SG352

31、5) ,即根据反馈12(共 14 页)电压来调节输出脉宽,而电流模式 PWM 控制器(如 UC3846)则是根据反馈电流来调节输出脉宽。电流型 PWM 控制器在输入端直接用输出电感上的电流信号与误差放大器输出信号相比较,从而调节占空比使输出的电感峰值电流跟随误差电压的变化而变化。由于存在电压环和电流环双环系统,因此变换器的线电压调整、负载调整率以及瞬态响应特性都有所提高。图 5.1-UC3846 的内部结构图UC3846 的功能引脚功能简介如下:C/S SS(引脚 1):限流信号/软启动输入端,该端可接给定信号。VREF(引脚 2):基准电源输出端。该端输出一温度特性极佳的基准电压5V。C/S

32、(引脚 3):电流检测比较器反相输入端。该端接电流检测信号。C/S(引脚 4):电流检测比较器同相输入端。该端接给定信号。E/A(引脚 5):误差放大器同相输入端。在闭环或开环系统中,该端都接给定信号。E/A(引脚 6):误差放大器反相输入端。在闭环系统中,该端都接输出反馈信号,根据需要,可在该端与引脚 7 之间接入不同功能的反馈网络,构成比例、积分、比例积分等类型的闭环调节器。在开环系统中,该端可直接与引脚 7 相连,构成跟随器。COMP(引脚 7):误差放大器输出端。在闭环系统中,根据需要,可在该端与引脚 6 之间接入不同功能的反馈网络,构成比例、积分、比例积分等类型的闭环调节器。在开环系

33、统中,该端可直接与引脚 6 相连,构成跟随器。CT(引脚 8):振荡器定时电容接入端。RT(引脚 9):振荡器定时电阻接入端。Sync (引脚 10):同步信号输入端。在该端输入一方波信号可实现控制器的13(共 14 页)外同步。该端也可作为同步脉冲信号输出端,向外电路输出同步脉冲信号。A OUT(引脚 11):输出端 A。引脚 11 和引脚 14 是两路互补输出端。GND(引脚 12):信号地。Vc(引脚 13):输出级偏置电压接入端。B OUT(引脚 14):输出端 B。引脚 14 和引脚 11 是两路互补输出端。Vin(引脚 15):偏置电源接入端。Shutdown (引脚 16):外部

34、关断信号输入端。MIG-200/250 焊机中的主电路 PWM 控制芯片采用的是 UC3846。该芯片为电流型控制。5.1 UC3846 的工作原理3846 专门设置了一个电流检测放大器,其增益为 3,E/A 放大器为误差放大器,输出经二极管和 0.5V 偏压后送至比较器反相端,比较器同相端为三倍后的电流检测信号。振荡器的锯齿波信号没有输入到比较器,为此比较器后增设一个锁存器,关闭信号经与 350mV 电压比较后,也送到锁存器,锁存器由锯齿波作为复位时钟脉冲。电流限制 1 端电平可用外电路限制,由它影响误差放大器 E/A的电压输出端。电流测定放大器输出端由内电路限定在 3.5V,因此电流测定信

35、号输入最大电压值为 3.5/31.2V,根据 1.2V 数值可以选定电流测定值环节参数。当用电阻测定电流时,阻值 Rs=1.2/Ipk,Ipk 即为电感电流的峰值,Rs 电阻与电感线圈相串联。UC3846 的最大优点就是限制尖峰电流的能力很强,可以对每个尖峰脉冲进行监测限制。限制原理如下:基准电压 Vref 经电阻 R1、R2到“地” ,Vp1R2/(R1+R2)Vref。当 E/A误差放大器输出电压为(Vp1+0.5V)时,晶体管 VT1 导通,因此电流限制端 1 的电压 Vp1 调定后,即调节了 E/A 的限幅值,此限幅值的 1/3 即为电流测定值 Rs 的电压值。当比较器、相等时,其输出

36、为零占空比,两路输出关闭。因此,关闭输出的阈值电压为VRs(VP1+0.5)/3;Rs 两端的电压超过 VRs 时,3846 的输出关闭,此时 电感的峰值电流 IL(V P1+0.5)/3Rs。UC3846 的振荡频率fs2.2/C TRT。当限流信号输入端(引脚 1)上的电压低于 0.5V 时,UC3846 的两个输出端都将被关断,利用该端的这一特性可以非常方便的实现关断和缓启功能。14(共 14 页)其内部的欠电压锁定电路和关断电路均与限流信号输入端连在一起。UC3846 内部的关断电路可以外接各种保护电路(16 脚) ,能够实现远程关断,该关断信号必须大于 350mv。如果变换器输出短路

37、,感应电流将急剧上升,由于逐个脉冲限流功能有一定的延迟,不能马上发挥作用,无法及时将急剧上升的电流降至正常水平,此时就需要采用外部关断电路对变换器提供相应的保护。MIG-200/250 焊机的 PWM 控制原理:1 脚为 2.5V 的外接基准电压,4 脚为电流检测信号的输入端,5 脚为给定信号输入端(04.5V) ,6、7 脚相连构成跟随器,16 脚为外接保护电路。11、14 输出的脉冲频率为 20KHz,该脉冲分别驱动 VT1、VT2、VT3、VT4,对管VT1、VT4 和对管 VT2、VT3 分别导通。32 1411U1ATL08456 7U1BTL084109 8U1CTL0841213

38、 14U1DTL084IP5C110nF/100V R1100K+15V+15VR136.8KR123.9KC810nF/100VC12100nF/100VD11N4148R1482RC9470pFR111KR8200R C71.5nFR9 1KR7150R R1015KC6 470pFC14100nF/100VR6510RIP3-15VIP1R510RIP13R41.2KIP11+15VC41.5nFC53.3nFR21K C210nF/100VR31KR182.4K R19R1610KC101uF/63V R1510KC1610uF/50VC11100nF/100VR1710RC13100

39、nF/100VC1510uF/50VIP19IP2352 49115 13671011148 1612 3U23846C310nF/100VR511RVT3IRFZ34NR5310RR5210R+15VR57200RC23 2.2uF/50VR5410RR5510RR5915RR585.1RD221N5819C2410nF/100VR6015RR615.1RD231N5819C2510nF/100VT1T2 R6315RR625.1RD241N5819C2610nF/100VR6415RR655.1RD251N5819C2710nF/100V12341234CN2C201uF/63VC2110

40、0uF/50V12CN9丝丝丝丝丝丝VT1IRF9Z24N-15VVT2IRF9Z24NVT4IRFZ34NR56200RC22 2.2uF/50VRTC/S SSVrefCTGNDC/S- ShutdownC/S+E/A-COMPSyncOUTOUTVcVinE/A+CN15、2 原理分析:1、开机信号控制:焊枪开关 TS/ON 时,CN4-3 为“1” ,光耦 U5 工作,U3D-14 的输出端为“0” ,Q1 截止。空载时,经比例积分后的综合给定信号在 U2D-14端为 15V,该 15V 电压经 R21、R22 分压后,Q1-C 极为 5V 电压,该 5V 电压经跟随器跟随后,送至 U

41、C3846-5 脚,此时 3846 的 11 和 14 端有最大脉宽输出;负载时,U2D-14 端为一可调的电压值,该电压值的高低决定着 3846 的 11 和 14 端脉宽输出的大小。焊枪开关 TS/OFF 时,CN-3 为“0” ,光耦 U5 关断,U3D-14 的15(共 14 页)输出端为“1” ,Q1 导通。Q1-C 极电压为 0,UC3846-5 脚电压也为 0,11 和 14端的脉宽输出关闭。2、慢送丝控制:空载时(没有电流信号) ,U2B-7 的输出端为“1” ,U2A-1的输出端为“0” ,U3A-1 的输出端为“1” ,光耦 U4 工作,CN4-1 为“0” ,TL494-

42、2 脚的给定电压被拉低,此时实现了引弧慢送丝控制。引弧成功后(负载时) ,检测到电流信号,该信号转换为电压信号,U2B-7 的输出端为“0” ,U2A-1的输出端为“1” ,U3A-1 的输出端为“0” ,光耦 U4 截止,CN4-1 悬空,TL494-2脚的给定电压正常,此时“电流调节”信号控制正常焊接时的送丝速度。123CN4 1243U4TLP52112 43U5TLP521R40470K56 7U1BLM324109 8U3CLM3241213 14U3DLM324123CN5 R46.8KR51KR681.2KC2100nF/100VQ28050R6620KD21N4148D31N4

43、14812345CN6R5010KC1910uF/50VVR4100K32 1411U1ALM324+15V C38100nF/100V-15V1234CN8R1100KR210K C110nF/100V+15VD11N4148R27100RC1010nF/100V D121N4148 D131N4148R28100RC1110nF/100V D151N4148 D141N4148C122A102R303KR4910KC1810uF/50VR311KVR5100K56 7U3BLM324R4110KR423KR431K D191N4148D201N4148R44470KR45120KC1622

44、uF/63VC1722uF/63VD101N4148R242K-15VC91uF/63VD91N4148VR2100KR465.1KR4710KR25470KR2620KD111N4148D211N4148R485.1K1213 14U2DLM324Q18050R2110K R225.1KC81.5nFD8 1N4148R1920K C710nF/100VR20100K109 8U2CLM324R151MR1720KR23120KR16270KR1810KC60.33uFD71N581956 7U2BLM324R325.1KC13100nF/100VR331K 32 1411U2ALM324+

45、15V-15VC14100nF/100VR3468K1243 U6TLP521R355.1KD161N4148D61N58191213 14U1DLM324109 8U1CLM32412CN7R92KR1010KR11270KZ18.2VR135.1KR12100KC41uF/63VC510uF/50VLED1LED2R33KVR120KD51N4148 D41N4148R7 20KC3 2.2uF/63VR820KR29200KVR3100K+15V -15VC37100nF/100VR620KR672KD261N4148C39100nF/100VC40100nF/100VWH30P-1K丝丝丝丝丝WH30P-1K丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝R143KVA+15V+15V+15V+15V丝丝丝丝TS/0N:1D171N4148321411 U3ALM324R361.5KC15100nF/100VR371MR3812KR393K+15VC41100nF/100V-15VD181N4148 C42100nF/100V+15V16(共 14 页)

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