高频引弧器及其对逆变直流氩弧焊机干扰性能的研
高频引弧器及其对逆变直流氩弧焊机干
扰性能的研
高频引弧器及其对逆变直流氩弧焊机干
扰性能的研究
朱立东 袁 渊
图1 高频高压引弧电路 摘 要: 分析了传统高频高压引弧电路对直流氩弧焊机产生干扰的原理，为了 减 少干扰，又提出了一种新的高
从图2知，高频变压器B1的初级电压并不直接来自网频引弧装置——高压脉冲引弧电路。实验表明，新的高频引弧 压，而是将电源变压器的一组次级电压 经整流、开关管变换再电路具有干扰小、易起弧等特点，大大提高了焊机工作的可靠作为B1的输入，这样就起了隔离作用，起弧时，高压就不会直性。
接耦合 到电网，对功率元件和控制板上的CMOS集成电路的干扰就很小。当然，由于高频变压器B1的 初级电压不直接来自 关键词:高频起弧电路;干扰;逆变直流氩弧焊机 网压，起弧能量要弱得多，这可以通过调整火花塞的气隙来提
图2 高压脉冲引弧电路 中图分类号:TG434.5; 文献标识码:B 文高起弧电 压，达到起弧目的。
章编号:1000-5722(1999)04-0010-03
B1为升压变压器，C2为振荡电容，HF为火花塞，B22 两种高频引弧电路的原理
为耦合变压器，T1(即BUY71)为大功率晶 体管GTR。 Research of High Frequency Arc Starter and Its
图1是传统的高频高压引弧电路，图2是新型高压脉Interferenceto DC Inverted Tig Welder
当某一频率的方波信号(本文的频率为50千赫)作为驱冲引弧电路。两者原理相似，都是利用高 压击穿火花气隙，使动信号加到T1的基极和射极时，T1的开 关作用将56伏的直 ZHU Li-dong YUAN Yuan 之产生LC振荡，然后将高频振荡电压经耦合，升压加到电极与流电压逆变为2 000多伏的交流方波电压。这个电压向C2充工件之间，达到引弧的目的 。 (Radio & Electronics Department of Sichuan 电，当C2上电 压 超过火花塞的击穿电压时，火花塞放电，使University,Chengdu,610064) C2和B2的初级构成LC振荡回路，产生的高频振荡 经B2耦合图3 大功率晶体管BUY71(T1)的驱 动电路 图2中的输入电压为交流40伏，来自控制变压器的一升压可达到七千多伏，加到工件与钨极间达到引弧的目的。 组次级，控制变压器的初级为交流380伏 。输入电压经全桥整 Abstracts:This article analyzes the interference principle
流，滤波后，C1上的电压约为56伏，为直流电压。 of HF & HV arc starter to DC inverted tig welder and presents a new 图3是大功率晶体管T1的驱动电路，加上15伏电源class of HF arc starting circiut.It is verified by experiments that the 电压，15伏电压经R7，D3，C5形成充电回 路，对C5充电，
.new arc starter has th e advantage of e asie r ingition and less 充电时间t,R7C5，此时NE555的3脚为高电平。当充电到一c
interference to welder. 定程度 ，NE 555的2、6脚为高电平时，其3脚变成低电平，
.C5经R6放电，放电时间t,R6C5，当 C5放 电到NE555的d
Key words:HF arc starting circuit;interference;DC 2、6脚为低电平时，NE555的3脚再次变高，如此循环，形成inverted tig w elder 振荡，再经T2、T3 的放大，最后输出脉冲信号。
在弧焊电源中有两种起弧方式:一种是接触起弧，一种是非接触起弧。前者的起弧电流比后 者大得多，起弧时对焊机的干扰较小。但在某些场合，只能要求用非接触起弧。如坦克上的 反射透镜，火箭发动机等的焊接，由于工件很薄，通常
3 引弧试验
本文同时作了传统的高频高压引弧电路和新型高压脉冲引弧电路的引弧实验，实验时将高频 引弧器的输出和焊机的输出相串联，发现传统的高频引弧器由于其引弧高压来自380伏的网 压经耦合升压而得，能量很大，起弧很容易。但是高频高压对焊机的主电路和控制电路干扰 极大，通过示波器观察，发现起弧瞬间，工频变压器的输入由于高频耦合，由380伏升至4 20伏，甚至更高，加到CMOS电路上的电源电压也由15伏升至17伏以上，导致功率元件和控制 板上的集成电路受破坏。用新型高频引弧器引弧，能量较前者弱得多，起弧也较前者困难， 但是只要保持工件钨极距离不太远(约3毫米)，钨极磨尖，还是可轻松地起弧，成功率在95% 以上。通过示波器观察，高频起弧时对主电路和控制电路的干扰极小，因此焊机工作非常稳 定，大大降低了故障率。
4 结论
实验表明，本文提出的新型高压脉冲引弧电路和传统
的高频高压引弧电路相比，对焊机干扰 极小，虽然起弧较前者困难些，但成功率还是很高，用于直流氩弧焊机的高频起弧，效果极 佳，系统工作很稳定，不失为一种好的起弧装置。
作者简介:朱立东(1968-)，四川邻水县人，四川大学无线电系，硕士，现攻读电子 科大通信与信息系统专业博士学位，主要从事功率电子，语音处理，移动通信研究。
作者单位:四川大学无线电系，四川 成都 610064
参考文献
,1,黄 俊.半导体变流技术,M,.西安交通大学出版社，1983
,2,黄石生.电子控制的弧焊电源,M,.北京:机械工业出版社，1991
,3,张九海等.小型高频引弧器的研究,J,.焊接，1990，(3)
,4,王志强等.与弧焊逆变器兼容的高频引弧器的研究
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