焊接辅助电路及焊接电源
阅读：344发布：2020-05-11
专利汇可以提供焊接辅助电路及焊接电源专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一 焊接 辅助 电路 及 焊接电源 ，焊接辅助电路连接于焊接电源的全桥二次逆变电路且包括一被充电的钳位电容和反向阻断模 块 。反向阻断模块包括至少一个连接于钳位电容和全桥二次逆变电路之间的反向阻断元件。在焊接时，反向阻断元件阻断钳位电容的放电回路，钳位电容上的 电压 被钳制；在交流输出过零点电位时，钳位电容上被钳制的电压输出至全桥二次逆变电路的输出端，以使全桥二次逆变电路以一重引弧电压输出。，下面是焊接辅助电路及焊接电源专利的具体信息内容。
1.一种焊接辅助电路，其特征在于，连接于焊接电源的全桥二次逆变电路，所述焊接辅助电路包括：
一被充电的钳位电容；以及
反向阻断模块，包括至少一个连接于钳位电容和全桥二次逆变电路之间的反向阻断元件；
在焊接时，反向阻断元件阻断钳位电容的放电回路，钳位电容上的电压被钳制；在交流输出过零点电位时钳位电容上被钳制的电压输出至全桥二次逆变电路的输出端，以使全桥二次逆变电路以一重引弧电压输出。
2.根据权利要求1所述的焊接辅助电路，其特征在于，所述钳位电容通过至少一个反向阻断元件耦接于全桥二次逆变电路的输入端。
3.根据权利要求2所述的焊接辅助电路，其特征在于，所述焊接辅助电路还包括尖峰吸收回路，所述尖峰吸收回路包括分别反向连接于钳位电容的两端和全桥二次逆变电路输出端的两个电极之间的四个二极管。
4.根据权利要求1所述的焊接辅助电路，其特征在于，所述焊接辅助电路包括一连接于钳位电容且持续为钳位电容进行充电的充电模块。
5.根据权利要求4所述的焊接辅助电路，其特征在于，所述充电模块连接于焊接电源的变压器的副边，从变压器的副边取电且经整流后为钳位电容充电。
6.根据权利要求1所述的焊接辅助电路，其特征在于，所述焊接辅助电路还包括连接于所述钳位电容的泄放回路，当钳位电容两端的电压超过设定值时，泄放回路导通，泄放钳位电容上高于设定值的电压。
7.根据权利要求6所述的焊接辅助电路，其特征在于，所述泄放回路包括：
并联于钳位电容两端的分压模块；
并联于钳位电容两端的泄放开关管；以及
稳压管，连接于分压模块的输出端和泄放开关管的控制极；
当分压模块的输出电压击穿稳压管时，泄放开关管打开。
8.根据权利要求1所述的焊接辅助电路，其特征在于，当所述焊接电源的全桥二次逆变电路上连接有一短路控制开关且短路控制开关的两端并联有限流电阻时，焊接辅助电路还包括分别反向串联于四个IGBT管的四个续流阻断二极管，反向阻断模块包括四个分别连接于钳位电容和对应的IGBT管之间的反向阻断元件。
9.一种焊接辅助电路，其特征在于，连接于焊接电源的全桥二次逆变电路，所述焊接辅助电路包括两个被充电的钳位电容和四个第一反向阻断元件；
第一钳位电容，其正极耦接于全桥二次逆变电路的正极输入端，其负极分别通过两个第一反向阻断元件接于全桥二次逆变电路的正极输出端和负极输出端；
第二钳位电容，其负极耦接于全桥二次逆变电路的负极输入端，其正极分别通过两个第一反向阻断元件耦接于全桥二次逆变电路的正极输出端和负极输出端；
四个第一反向阻断元件在焊接时分别阻断第一钳位电容和第二钳位电容的放电回路以钳制全桥二次逆变电路的输出电压；在交流过零点电位时，两个钳位电容被钳制的电压输出至全桥二次逆变电路的输出端以使全桥二次逆变电路以一重引弧电压输出；同时，与关断的开关管相连接的第一反向阻断元件导通，建立尖峰吸收回路。
10.根据权利要求9所述的焊接辅助电路，其特征在于，所述焊接辅助电路还包括：
充电模块，分别连接于第一钳位电容和第二钳位电容，持续为两个钳位电容进行充电；
泄放回路，分别连接于第一钳位电容和第二钳位电容，当任一钳位电容两端的电压超过设定值时，泄放回路导通，泄放该钳位电容上高于设定值的电压。
11.根据权利要求9所述的焊接辅助电路，其特征在于，当所述焊接电源的全桥二次逆变电路上连接有一短路控制开关且短路控制开关的两端并联有限流电阻时，焊接辅助电路还包括：
四个续流阻断二极管，分别反向串联于四个IGBT管上的续流二极管；
四个第二反向阻断元件，其中两个反向连接于第一钳位电容的正极和对应的IGBT管的集电极；另外两个反向连接于第二钳位电容的负极和对应的IGBT管的发射极。
12.一种焊接电源，其特征在于，包括权利要求1 11任一项所述的焊接辅助电路。
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焊接辅助电路及焊接电源
技术领域
[0001] 本发明涉及焊接领域，且特别涉及一种焊接辅助电路及焊接电源。
背景技术
[0002] 熔化极惰性气体保护焊(MIG焊)是一种采用可熔化的焊丝作为电极，以连续送进的焊丝与被焊工件之间燃烧的电弧作为热源来熔化焊丝与母材金属的焊接方法。焊接过程中，保护气体通过焊枪喷嘴连续输送到焊接区，使电弧、熔池及其附近的母材金属免受周围空气的有害作用。焊丝不断熔化应以熔滴形式过渡到焊池中，与熔化的母材金属熔合、冷凝后形成焊缝金属。
[0003] 现有的MIG焊包括直流MIG焊和交流MIG焊。相对直流MIG焊而言，交流MIG焊输入热量更低，焊缝的控制更加的稳定。但是交流MIG焊在焊接过程中当交流过零点时焊接电源输出的正负极电位均为零，容易产生断弧的问题。针对交流过零点断弧的问题，目前氩弧焊（TIG焊）中已有研究。中国专利CN204835908U提供了一种维弧电路及其IGBT全桥二次逆变电路，具体如图1所示。在该文件中，该维弧电路110包括第一电阻R1和电解电容组111。电解电容组111的负极和负极输入端IN1连接，正极连接第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端连接正极输入端IN2。该IGBT全桥二次逆变电路还包括快恢复二极管D，其正极连接正极输入端IN2，负极连接电解电容组111的正极。当逆变交直流弧焊机正常工作时，输入电压通过快恢复二极管D向电解电容组111充电，当交流输出过零点电位时，该电解电容组111上储存的能量通过第一电阻R1为逆变交直流弧焊机提供稳定的电弧，以确保电弧在交流输出过零点电位时不会断，从而实现维弧，提高焊接质量和连续工作的稳定性。
[0004] 尽管中国专利CN204835908U提供了一种解决交流过零点时断弧的问题的技术方案，但是该技术方案只适用于TIG焊，而无法应用于MIG焊。其原因在于：首先，TIG焊中焊接电极和母材不短路，在正常工作时电解电容组111上的电压能得以维持。而在MIG焊中电极是可熔化的焊丝，在焊接的过程中，焊丝和母材是经常性地发生短路，当将图1所示的电路应用于MIG焊时，在焊接过程中，电解电容组111上的将会通过短路的焊丝和母材进行释放，以至于在换向时无法提供维弧所需要的电压。其次，在TIG焊中由于钨电极的熔点很高，电极极易进行放电，因此其交流过零点时起弧很容易，起弧所需要的电压小；故采用IGBT全桥二次逆变电路的输入对电解电容组111充电即可实现维弧。然而，在MIG焊中，熔化的焊丝作为电极，其熔点很低，放电难；因此在交流过零点时需要输出很大的电压才能实现重新起弧。因此，基于上述两个原因中国专利CN204835908U提供的解决交流过零点时断弧的问题的技术方案无法适用于交流MIG焊。
发明内容
[0005] 本发明为了克服交流MIG焊在交流输出过零点电位时容易发生断弧的问题，提供一种在交流输出过零点电位时能输出一重引弧电压以解决断弧问题的焊接辅助电路及焊接电源。
[0006] 为了实现上述目的，本发明提供一焊接辅助电路，其连接于焊接电源的全桥二次逆变电路，焊接辅助电路包括一被充电的钳位电容和反向阻断模块。反向阻断模块包括至少一个连接于钳位电容和全桥二次逆变电路之间的反向阻断元件。在焊接时，反向阻断元件阻断钳位电容的放电回路，钳位电容上的电压被钳制；在交流输出过零点电位时钳位电容上被钳制的电压输出至全桥二次逆变电路的输出端，以使全桥二次逆变电路以一重引弧电压输出。
[0007] 根据本发明的一实施例，钳位电容通过至少一个反向阻断元件耦接于全桥二次逆变电路的输入端。
[0008] 根据本发明的一实施例，焊接辅助电路还包括尖峰吸收回路，尖峰吸收回路包括分别反向连接于钳位电容的两端和全桥二次逆变电路输出端的两个电极之间的四个二极管。
[0009] 根据本发明的一实施例，焊接辅助电路包括一连接于钳位电容且持续为钳位电容进行充电的充电模块。
[0010] 根据本发明的一实施例，充电模块连接于焊接电源的变压器的副边，从变压器的副边取电且经整流后为钳位电容充电。
[0011] 根据本发明的一实施例，焊接辅助电路还包括连接于钳位电容的泄放回路，当钳位电容两端的电压超过设定值时，泄放回路导通，泄放钳位电容上高于设定值的电压。
[0012] 根据本发明的一实施例，泄放回路包括：并联于钳位电容两端的分压模块；
并联于钳位电容两端的泄放开关管；以及
稳压管，连接于分压模块的输出端和泄放开关管的控制极；
当分压模块的输出电压击穿稳压管时，泄放开关管打开。
并联于钳位电容两端的泄放开关管；以及
稳压管，连接于分压模块的输出端和泄放开关管的控制极；
当分压模块的输出电压击穿稳压管时，泄放开关管打开。
[0013] 根据本发明的一实施例，当焊接电源的全桥二次逆变电路上连接有一短路控制开关且短路控制开关的两端并联有限流电阻时，焊接辅助电路还包括分别反向串联于四个IGBT管的四个续流阻断二极管，反向阻断模块包括四个分别连接于钳位电容和对应的IGBT管之间的反向阻断元件。
[0014] 另一方面，本发明还提供一种焊接辅助电路，其连接于焊接电源的全桥二次逆变电路，焊接辅助电路包括两个被充电的钳位电容和四个第一反向阻断元件。第一钳位电容的正极耦接于全桥二次逆变电路的正极输入端，其负极分别通过两个第一反向阻断元件接于全桥二次逆变电路的正极输出端和负极输出端。第二钳位电容的负极耦接于全桥二次逆变电路的负极输入端，其正极分别通过两个第一反向阻断元件耦接于全桥二次逆变电路的正极输出端和负极输出端；四个第一反向阻断元件在焊接时分别阻断第一钳位电容和第二钳位电容的放电回路以钳制全桥二次逆变电路的输出电压；在交流过零点电位时，两个钳位电容被钳制的电压输出至全桥二次逆变电路的输出端以使全桥二次逆变电路以一重引弧电压输出；同时，与关断的开关管相连接的第一反向阻断元件导通，建立尖峰吸收回路。
[0015] 根据本发明的一实施例，焊接辅助电路还包括充电模块和泄放回路。充电模块分别连接于第一钳位电容和第二钳位电容，持续为两个钳位电容进行充电。泄放回路分别连接于第一钳位电容和第二钳位电容，当任一钳位电容两端的电压超过设定值时，泄放回路导通，泄放该钳位电容上高于设定值的电压。
[0016] 根据本发明的一实施例，当焊接电源的全桥二次逆变电路上连接有一短路控制开关且短路控制开关的两端并联有限流电阻时，焊接辅助电路还包括四个续流阻断二极管和四个第二反向阻断元件。四个续流阻断二极管分别反向串联于四个IGBT管上的续流二极管。四个第二反向阻断元件中，其中两个反向连接于第一钳位电容的正极和对应的IGBT管的集电极；另外两个反向连接于第二钳位电容的负极和对应的IGBT管的发射极。
[0017] 另一方面，本发明还提供一种焊接电源，其包括上述任一项焊接辅助电路。
[0018] 综上所述，本发明提供的焊接辅助电路包括被充电的钳位电容和反向阻断模块，钳位电容通过反向阻断模块耦接于全桥二次逆变电路内。在焊接时，反向阻断元件阻断钳位电容的放电回路，钳位电容上的电压被钳制；在交流输出过零点电位时，钳位电容上被钳制的电压输出至全桥二次逆变电路的输出端，以使全桥二次逆变电路以一确保焊接电弧能重新快速引弧的重引弧电压。本发明提供的焊接辅助电路中，反向阻断模块的设置使得即使电极和母材短路，钳位电容上的电压也不会泄放，其电压在焊接时能始终被钳制，为全桥二次逆变电路在交流过零点时提供一重引弧电压。
[0019] 此外，本发明提供的焊接辅助电路还包括吸收回路，在正常焊接时，吸收回路同样对钳位电容进行阻断；而在交流过零点时，吸收回路导通，钳位电容吸收全桥二次逆变电路中关断的开关管所产生的高压尖峰，避免高压尖峰损坏开关管。为进一步确保电路的安全和稳定，焊接辅助电路还包括连接钳位电容上的泄放电路，当钳位电容上的电压超过设定值时，泄放回路开启以泄放掉多余的电压，确保钳位电容的稳定工作。
附图说明
[0021] 图1所示为现有氩弧焊中用于解决交流过零点时断弧问题的技术方案的原理图。
[0022] 图2所示为本发明实施例一提供的连接于全桥二次逆变电路上的焊接辅助电路的原理图。
[0023] 图2A所示为图2所示的焊接辅助电路中包含具体充电模块的原理图。
[0024] 图2B所示为本发明另一实施例提供的连接于全桥二次逆变电路上的焊接辅助电路的原理图。
[0025] 图3所示为本发明实施例二提供的连接于全桥二次逆变电路上的焊接辅助电路的原理图。
[0026] 图4所示为本发明实施例三提供的连接于全桥二次逆变电路上的焊接辅助电路的原理图。
[0027] 图5所示为本发明实施例四提供的连接于全桥二次逆变电路上的焊接辅助电路的原理图。
[0028] 图5A所示为本发明另一实施例提供的连接于全桥二次逆变电路上的焊接辅助电路的原理图。
[0029] 图6所示为本发明实施例五提供的连接于全桥二次逆变电路上的焊接辅助电路的原理图。
[0030] 图7所示为本发明实施例六提供的连接于全桥二次逆变电路上的焊接辅助电路的原理图。
[0031] 图8所示为本发明实施例七提供的连接于全桥二次逆变电路上的焊接辅助电路的原理图。
[0032] 图8A所示为本发明另一实施例提供的连接于全桥二次逆变电路上的焊接辅助电路的原理图。
具体实施方式
[0033] 实施例一如图2所示，本实施例提供的焊接辅助电路10连接于焊接电源的全桥二次逆变电路，其包括一被充电的钳位电容C1和反向阻断模块11。反向阻断模块11包括至少一个连接于钳位电容C1和全桥二次逆变电路之间的反向阻断元件。在焊接时，反向阻断元件阻断钳位电容C1的放电回路，钳位电容C1上的电压被钳制。在交流输出过零点电位时，钳位电容C1上被钳制的电压输出至全桥二次逆变电路的输出端，以使全桥二次逆变电路以一重引弧电压输出。所述重引弧电压在交流过零点电位时为电弧的重新引弧提供条件。
[0034] 如图2所示，全桥二次逆变电路包括第一IGBT管Q1、第二IGBT管Q2、第三IGBT管Q3和第四IGBT管Q4。正极输入端IN1和负极输入端IN2为全桥二次逆变电路的输入端；正极输出端OUT1和负极输出端OUT2则形成全桥二次逆变电路的输出端。在全桥二次逆变电路中第一IGBT管Q1和第三IGBT管Q3形成第一连接臂，第二IGBT管Q2和第四IGBT管Q4形成第二连接臂。在正常焊接时，第一连接臂和第二连接臂交替导通，在两者交替导通时会出现交流过零点电位。本实施例以MIG焊的全桥二次逆变电路为例阐述焊接辅助电路的工作原理。然而，本发明对此不作任何限定。于其它实施例中，本发明提供的焊接辅助电路同样适用于TIG焊的全桥二次逆变电路，以解决交流TIG焊中交流过零点电位时容易断弧的问题。
[0035] 于本实施例中，如图2所示，反向阻断模块11包括两个分别连接于钳位电容C1两端的反向阻断元件。钳位电容C1的正极通过第一反向阻断元件D1耦接至正极输入端IN1，而钳位电容C1的负极则通过第二反向阻断元件D2耦接至负向输入端IN2。第一反向阻断元件D1和第二反向阻断元件D2的设置使得增加焊接辅助电路后的全桥二次逆变电路仍然呈现很好的对称性，电路性能更好。然而，本发明对此不作任何限定。于其它实施例中，反向阻断模块也可只包含第一反向阻断元件（如图2B所示），或者是只包含第二反向阻断元件。
[0036] 于本实施例中，第一反向阻断元件D1和第二反向阻断元件D2均为反向连接至钳位电容C1的二极管。然而，本发明对此不作任何限定。于其它实施例中，可采用其它电子元件来实现反向阻断；譬如，三极管、MOS管或者是可控硅。
[0037] 在焊接辅助电路10中，钳位电容C1是一被充电的电容。由于本实施例是以交流MIG焊为例进行说明，而在MIG焊中熔化的焊丝作为电极，焊丝熔点低，相应的放电困难。故在MIG焊中在交流过零点电位时全桥二次逆变电路上要输出较大的重引弧电压才能使电弧在交流过零点电位时重新起弧；即钳位电容C1上的钳位电压要比较大。因此，于本实施例中，焊接辅助电路10还包括一连接于钳位电容C1且持续为钳位电容C1进行充电的充电模块12。然而，本发明对此不作任何限定。于其它实施例中，当本实施例提供的焊接辅助电路应用于交流TIG焊时，由于交流TIG焊在交流过零点电位时所需要的重引弧电压较小，因此焊接辅助电路可无需设置充电模块，直接利用全桥二次逆变电路的输入电压即可实现对钳位电容的充电。
[0038] 优选的，于本实施例中，如图2A所示，充电模块12连接于焊接电源的变压器T的副边，从变压器T的副边取电且经整流后为钳位电容C1充电。具体而言，从变压器T的副边获取的交流电经全桥整流器121整流后为钳位电容C1充电。然而，本发明对整流的方式以及充电模块的具体结构不作任何限定。于其它实施例中，可采用单个二极管进行整流。或者，于其它实施例中，可采用恒流源来为钳位电容进行充电。
[0039] 以下将焊接过程进行划分，分析每个阶段的电路原理。
[0040] 在图2所示的连接有焊接辅助电路10的全桥二次逆变电路中，当第一IGBT管Q1和第三IGBT管Q3所形成第一连接臂导通，第二IGBT管Q2和第四IGBT管Q4形成第二连接臂关断。此时，变压器副边输出的电压经输入整流管Din1，Din2整流后经第一IGBT管Q1流向正极输出端OUT1，经负极输出端OUT2和第三IGBT管Q3流回变压器副边，形成正向焊接回路。在该阶段内被充电模块12充电后的钳位电容C1两端具有一较高的电压且由于第一反向阻断元件D1和第二反向阻断元件D2的阻断，钳位电容C1上的电压被钳制在VC1。
[0041] 接着，进入交流过零点的阶段：首先，第一连接臂关断，此时第二连接臂也还未开通，全桥二次逆变电路中的四只IGBT管均处于截止状态。由于第一电感DCL1的激发，电流经正极输出端OUT1→负极输出端OUT2→第二IGBT管Q2上的续流二极管DQ2→第一反向阻断元件D1→钳位电容C1→第二反向阻断元件D2→第四IGBT管Q4上的续流二极管DQ4→正极输出端OUT1这一续流回路进行续流。第一反向阻断元件D1的导通和钳位电容C1上两端电压的作用使得此时A点的电位被提升至VC1+VD1，其中VD1为第一反向阻断元件D1的正向导通电压，以硅管为例，VD1约为0.7V，即A点的电压VA为VC1+0.7V。
[0042] 接着，当第二IGBT管Q2和第四IGBT管Q4所形成的第二连接臂导通，A点的电压经导通的第二IGBT管Q2输出至负极输出端OUT2，从而使得使得全桥二次逆变电路的输出为VC1+0.7V。由于钳位电容C1上的电压VC1经充电模块12充电后可达到300V以上；因此，此时全桥二次逆变电路的输出可达300.7V的电压，该重引弧电压可使熄灭的电弧在交流过零点时能快速地重新引弧。之后，变压器副边输出的电压经输入整流管Din1，Din2整流后经第二IGBT管Q2流向负极输出端OUT2，经正极输出端OUT1和第四IGBT管Q4流回变压器副边，形成反向焊接回路。
[0043] 同样的，当焊接电流从反向经零点电位转换为正向时，首先，第二连接臂关断，此时第一连接臂也还未开通，此时全桥二次逆变电路中的四只IGBT管均处于截止状态。第一电感DCL1的激发使得电流经负极输出端OUT2→正极输出端OUT1→第一IGBT管Q1上的续流二极管DQ1→第一反向阻断元件D1→钳位电容C1→第二反向阻断元件D2→第三IGBT管Q3上的续流二极管DQ3→负极输出端OUT2这一续流回路进行续流。同样的，第一反向阻断元件D1的导通和钳位电容C1上两端电压的作用使得此时A点的电位被提升至VC1+VD1，其中V D1为第一反向阻断元件D1的正向导通电压，以硅管为例，V D1约为0.7V，即A点的电压VA为VC1+0.7V。
[0044] 当第一IGBT管Q1和第三IGBT管Q3所形成的第一连接臂导通，A点的电压经导通的第一IGBT管Q1输出至正极输出端OUT1，从而使得使得全桥二次逆变电路的输出为VC1+0.7V。由于钳位电容C1上的电压VC1经充电模块12充电后可达到300V以上；因此，此时全桥二次逆变电路的输出可达300.7V的重引弧电压。
[0045] 在背景技术中提到，中国专利CN204835908U提供了一种通过电解电容组放电的方式来解决交流过零点电位容易断弧的问题。显然，在多短路焊接状态的MIG焊中电解电容组放电的方式是完全没有用的。因为一旦焊接电极与母材短路，电解电容上的电就通过电极与母材泄放掉了。而本实施例提供的焊接辅助电路中，首先，在交流过零点电位时充引弧电压的提供是基于钳位电容C1上的钳位电压的提升，而钳位电容C1并不放电；其次，反向阻断二极管的设置使得在正常焊接时，不管电极和母材是否短路，钳位电容C1均不会进行放电。
[0046] 相对应的，本实施例还提供一种适用于MIG焊的交流焊接电源，该焊接电源包括本实施例提供的焊接辅助电路10。然而，本发明对此不作任何限定。由于本发明提供的焊接辅助电路中，重引弧电压是基于钳位电容C1上的电压且钳位电容C1上的电压和电极负载的状态无关。故本发明提供的焊接辅助电路同样可以适用于TIG焊的焊接电源。
[0047] 实施例二本实施例与实施例一及其变化基本相同，区别在于：如图3所示，焊接辅助电路10还包括尖峰吸收回路13，尖峰吸收回路13包括分别反向连接于钳位电容的两端和全桥二次逆变电路输出端的两个电极之间的四个二极管D3，D4，D5，D6。具体而言，如图3所示，第一二极管D3的阳极连接于正极输出端OUT1，第一二极管D3的阴极则连接于钳位电容C1的正极。第二二极管D4的阳极连接于负极输出端OUT2，第二二极管D4的阴极则连接于钳位电容C1的正极。第三二极管D5的阴极连接于负极输出端OUT2，第三二极管D5的阳极则连接于钳位电容C1的负极。第四二极管D6的阴极连接于正极输出端OUT1，第四二极管D6的阳极则连接于钳位电容C1的负极。
[0048] 在全桥二次逆变电路中，IGBT管关断时第一电感DCL1和第二电感DCL2的激发会在电路内产生高压尖峰。具体而言，如图2所示的未设置尖峰吸收回路13的焊接电源中，当第二IGBT管Q2和第四IGBT管Q4关断时，全桥二次逆变电路中的四只IGBT管均处于截止状态。此时，①第一电感DCL1激发的高压尖峰经第一IGBT管Q1上处于导通状态的续流二极管DQ1施加到处于关断状态下的第二IGBT管Q2；②第三IGBT管Q3上处于导通状态的续流二极管DQ3使得其两端的电压接近于零，第二IGBT管Q2两端的电压等于第二电感DCL2激发的高压尖峰加上变压器T的副边的输出电压。即此时第二IGBT管Q2上需要承受的电压为第一电感DCL1激发的高压尖峰、第二电感DCL2激发的高压尖峰以及变压器T的副边的输出电压三者之和。此时，第二IGBT管Q2很容易损坏。于本实施例中，如图3所示，增加第一二极管D3和第三二极管D5，第一电感DCL1激发的电压尖峰可通过第一二极管D3→钳位电容C1→第三二极管D5→负极输出端OUT2→正极输出端OUT1进行吸收，从而大大降低第二IGBT管Q2关断时的电压尖峰，避免第二IGBT管Q2因承受过高的尖峰电压而损坏。
[0049] 同样的，在图2中，对于第四IGBT管Q4而言，①第一电感DCL1激发的高压尖峰经第三IGBT管Q3上的处于导通状态的续流二极管DQ3作用到处于关断状态下的第四IGBT管Q4；②第一IGBT管Q1上处于导通状态的续流二极管DQ1使得其两端的电压接近于零，第四IGBT管Q4两端的电压等于第二电感DCL2激发的高压尖峰加上变压器T的副边的输出电压。第一二极管D3和第三二极管D5的设置同样使得第一电感DCL1激发的电压尖峰可通过第一二极管D3→钳位电容C1→第三二极管D5→负极输出端OUT2→正极输出端OUT1进行吸收，从而大大降低第四IGBT管Q4关断时所承受的电压尖峰。
[0050] 同样的，在图2中，当第一IGBT管Q1和第三IGBT管Q3关断时，①第一电感DCL1激发的高压尖峰经第二IGBT管Q2上处于导通状态的续流二极管DQ2施加到处于关断状态下的第一IGBT管Q1；②第四IGBT管Q4上处于导通状态的续流二极管DQ4使得其两端的电压接近于零，第一IGBT管Q1两端的电压等于第二电感DCL2激发的高压尖峰加上变压器的输出电压。即此时第一IGBT管Q1上需要承受的电压为第一电感DCL1激发的高压尖峰、第二电感DCL2激发的高压尖峰以及变压器T的副边的输出电压三者之和，第一IGBT管Q1很容易损坏。基于同样的原理，增加第二二极管D4和第四二极管D6，第一电感DCL1激发的电压尖峰可通过第二二极管D4、钳位电容C1以及第四二极管D6进行吸收，从而大大降低第一IGBT管Q1关断时所承受的电压尖峰。同样的，第二二极管D4和第四二极管D6的设置也避免了第一电感DCL1和第二电感DCL2对第三IGBT管Q3的高压尖峰损坏。
[0051] 尖峰吸收回路13的设置使得钳位电容C1不仅在交流过零点电位时能提供重引弧电压，同时还能吸收交流过零点电位时IGBT管关断所产生的高压尖峰。
[0052] 实施例三本实施例与实施例二及其变化基本相同，区别在于：如图4所示，焊接辅助电路10还包括连接于钳位电容C1的泄放回路14，当钳位电容C1两端的电压超过设定值时，泄放回路14导通，泄放钳位电容C1上高于设定值的电压。
[0053] IGBT管关断时产生的高压尖峰的电压峰值很高，该高压尖峰很有可能会将钳位电容C1两端的电压充得很高，甚至损坏钳位电容C1和与其相连接的元件。本实施例通过设置泄放回路来对钳位电容C1进行保护，一旦钳位电容C1两端的电压超过设定值，泄放回路14就导通进行放电，以确保钳位电容C1两端的电压维持在设定值上。
[0054] 于本实施例中，如图4所示，泄放回路14包括分压模块、泄放开关管Q5以及稳压管ZD1。第一电阻R1和第二电阻R2组成分压模块且并联于钳位电容C1的两端。泄放开关管Q5也并联于钳位电容C1的两端。稳压管ZD1则连接于分压模块的输出端和泄放开关管Q5的控制极。具体而言，分压模块和钳位电容C1形成第一泄放回路，泄放开关管Q5和钳位电容C1则形成第二泄放回路。在正常状态下，钳位电容C1通过第一泄放回路进行边充边放以使其两端的电压维持在设定值左右。而一旦IGBT关断，钳位电容C1两端的电压迅速升高时，分压模块的输出电压增大且当该输出电压击穿稳压管ZD1时，泄放开关管Q5导通，钳位电容C1经泄放开关管Q5迅速放电。钳位电容C1两端的电压越高，泄放开关管Q5导通越彻底，放电速度也将越快。然而，本发明对泄放回路的具体结构不作任何限定。于其它实施例中，也可采用比较器等其它电路来对泄放开关管Q5进行控制以实现放电。
[0055] 实施例四本实施例与实施例一及其变化基本相同，区别在于：如图5所示，焊接电源的全桥二次逆变电路上连接有一短路控制开关S且短路控制开关S的两端并联有限流电阻Rs。焊接辅助电路10还包括分别反向串联于四个IGBT管的四个续流阻断二极管DB1，DB2，DB3，DB4；反向阻断模块11包括四个分别连接于钳位电容C1和对应的IGBT管之间的反向阻断元件D11，D12，D13，D14。
[0056] 具体而言，第一续流阻断二极管DB1的方向与第一IGBT管上的续流二极管DQ1的方向相反；第二续流阻断二极管DB2的方向与第二IGBT管上的续流二极管DQ2的方向相反；第三续流阻断二极管DB3的方向与第三IGBT管上的续流二极管DQ3的方向相反；第四续流阻断二极管DB4的方向与第四IGBT管上的续流二极管DQ4的方向相反。第一反向阻断元件D11连接于钳位电容C1的正极和第一IGBT管Q1的集电极；第二反向阻断元件D12连接于钳位电容C1的正极和第二IGBT管Q2的集电极；第三反向阻断元件D13连接于钳位电容C1的负极和第三IGBT管Q3的发射极；第四反向阻断元件D14连接于钳位电容C1的负极和第四IGBT管Q4的发射极。
[0057] 在焊接发生短路时，液态熔滴将正负极导通，回路电流迅速上升，正负极之间电压瞬间降低至接近0，液态熔滴将发生飞溅。于本实施例中，在全桥二次逆变电路中增设短路控制开关S。当焊接电源检测到焊接接近短路时，短路控制开关S关断以降低焊接电源的输出电流，从而避免因电流过大而引起的熔滴飞溅的问题。由于在焊接过程中，四个IGBT管组成的两组连接臂中任意时刻均有一组处于导通状态，而另一组则处于截止状态。当短路控制开关S关断时，受第一电感DCL1和DCL2的激发，在短路状态下，输出端的电流会经处于截止状态下的两个IGBT上的续流二极管和处于导通状态下的两个IGBT进行续流。譬如，在短路状态下，当第一IGBT管Q1和第三IGBT管Q3导通，第二IGBT管Q2和第四IGBT管Q4截止时，焊接电流经：续流路径①：正极输出端OUT1→负极输出端OUT2→第二IGBT管Q2上的续流二极管DQ2→第一IGBT管Q1→正极输出端OUT1；
续流路径②正极输出端OUT1→负极输出端OUT2→第三IGBT管Q3→第四IGBT管Q4上的续流二极管DQ4→正极输出端OUT1；
两条回路进行续流，输出端的电流下降得非常地慢，防飞溅效果并显著。
续流路径②正极输出端OUT1→负极输出端OUT2→第三IGBT管Q3→第四IGBT管Q4上的续流二极管DQ4→正极输出端OUT1；
两条回路进行续流，输出端的电流下降得非常地慢，防飞溅效果并显著。
[0058] 同样的，当第二IGBT管Q2和第四IGBT管Q4导通，第一IGBT管Q1和第三IGBT管Q3截止时四个IGBT管的续流使得输出端电流下降非常的慢。
[0059] 为了解决这一问题，于本实施例中，如图5所示，焊接辅助电路10还包括分别反向串联于四个IGBT管的四个续流阻断二极管DB1，DB2，DB3，DB4。反向阻断模块11则包括连接于四个续流阻断二极管和钳位电容C1之间的四个反向阻断元件D11，D12，D13，D14。四个续流阻断二极管和四个反向阻断元件在实现交流过零点电位时重引弧电压的输出的同时阻断上述续流回路。
[0060] 以下将结合图5详细介绍交流过零点电位时重引弧电压的输出和续流回路的阻断原理。
[0061] 当第一IGBT管Q1和第三IGBT管Q3导通，第二IGBT管Q2和第四IGBT管Q4截止时：对于续流阻断而言：第二续流阻断二极管DB2和第一反向阻断元件D11的设置阻断续流路径①。而第四续流阻断二极管DB4和第三反向阻断元件D13阻断了续流路径②。续流路径的阻断使得短路控制开关S关断后，输出电流只能经限流电阻Rs进行限流后快速地下降，从而能很好的控制短路状态下的熔滴飞溅的问题。对于电流的下降速率，可通过调整限流电阻Rs以满足设定要求。
[0062] 对于交流过零点重引弧电压输出而言：第一IGBT管Q1和第三IGBT管Q3从导通切换为截止状态，第二IGBT管Q2和第四IGBT管亦未开通时，全桥二次逆变电路中的四只IGBT管均处于截止状态。由于第一电感DCL1的激发，电流经正极输出端OUT1→负极输出端OUT2→第二IGBT管Q2上的续流二极管DQ2→第二反向阻断元件D12→钳位电容C1→第四反向阻断二极管D14→第四IGBT管Q4上的续流二极管DQ4→正极输出端OUT1这一续流回路进行续流。第二反向阻断元件D12的导通和钳位电容C1上两端电压的作用使得此时A’点的电位被提升至VC1+VD12，其中VD12为第二反向阻断元件D12的正向导通电压，以硅管为例，VD12约为
0.7V，即A’点的电压VA为VC1+0.7V。接着，当第二IGBT管Q2和第四IGBT管Q4所形成的第二连接臂导通，A’点的电压经导通的第二IGBT管Q2输出至负极输出端OUT2，从而使得使得全桥二次逆变电路的输出的重引弧电压为VC1+0.7V。由于钳位电容C1上的电压VC1经充电模块
12充电后可达到300V以上；因此，此时重引弧电压可达300.7V的电压，在该重引弧电压的作用下，交流过零点时熄灭的电弧可快速重新起弧，起弧非常的容易，有效解决了交流MIG焊在换向时起弧困难的问题。
0.7V，即A’点的电压VA为VC1+0.7V。接着，当第二IGBT管Q2和第四IGBT管Q4所形成的第二连接臂导通，A’点的电压经导通的第二IGBT管Q2输出至负极输出端OUT2，从而使得使得全桥二次逆变电路的输出的重引弧电压为VC1+0.7V。由于钳位电容C1上的电压VC1经充电模块
12充电后可达到300V以上；因此，此时重引弧电压可达300.7V的电压，在该重引弧电压的作用下，交流过零点时熄灭的电弧可快速重新起弧，起弧非常的容易，有效解决了交流MIG焊在换向时起弧困难的问题。
[0063] 同样的，当第二IGBT管Q2和第四IGBT管Q4导通，第一IGBT管Q1和第三IGBT管Q3截止时：对于续流阻断而言：第一续流阻断二极管DB1和第二反向阻断元件D12阻断其中一条续流路径，而第三续流阻断二极管DB3和第四反向阻断元件D14则阻断其中一条续流路径。
[0064] 对于交流过零点重引弧电压输出而言：第一电感DCL1的激发使得电流经负极输出端OUT2→正极输出端OUT1→第一IGBT管Q1上的续流二极管DQ1→第一反向阻断元件D11→钳位电容C1→第三反向阻断二极管D13→第三IGBT管Q3上的续流二极管DQ3→负极输出端OUT2这一续流回路进行续流。同样的，第一反向阻断元件D11的导通和钳位电容C1上两端电压的作用使得此时A点的电位被提升至VC1+VD11，其中V D11为第一反向阻断元件D11的正向导通电压，以硅管为例，V D11约为0.7V，即A点的电压VA为VC1+0.7V。接着，当第一IGBT管Q1和第三IGBT管Q3所形成的第一连接臂导通，A点的电压经导通的第一IGBT管Q1输出至正极输出端OUT1，从而使得使得全桥二次逆变电路的输出的重引弧电压为VC1+0.7V。
[0065] 与实施例二和实施例三相同的，于其它实施例中为满足高压尖峰吸收和过压保护，如图5A所示，焊接辅助电路也可包括尖峰吸收回路13和泄放回路14。
[0066] 实施例五如图6所示，本实施例提供一种焊接辅助电路，其连接于焊接电源的全桥二次逆变电路，焊接辅助电路包括第一钳位电容C10、第二钳位电容C20以及四个第一反向阻断元件D10，D20，D30，D40。第一钳位电容C10的正极耦接于全桥二次逆变电路的正极输入端IN1，其负极分别通过两个第一反向阻断元件D10，D20连接于全桥二次逆变电路的正极输出端OUT1和负极输出端OUT2。第二钳位电容C20的负极耦接于全桥二次逆变电路的负极输入端IN2，其正极分别通过两个第一反向阻断元件D40，D30耦接于全桥二次逆变电路的正极输出端OUT1和负极输出端OUT2。
[0067] 于本实施例中，四个第一反向阻断元件均为二极管。然而，本发明对此不作任何限定。
[0068] 四个第一反向阻断元件D10，D20，D30，D40在焊接时分别阻断第一钳位电容C10和第二钳位电容C20的放电回路以钳制全桥二次逆变电路的输出电压。在交流过零点电位时，两个钳位电容被钳制的电压输出至全桥二次逆变电路的输出端以使全桥二次逆变电路以一重引弧电压输出；同时，与关断的开关管相连接的第一反向阻断元件导通，建立尖峰吸收回路。
[0069] 本实施例与实施例一及其变化基本相同，均是通过钳位电容上的电压来提升全桥二次逆变电路在交流过零点电位时的输出电压以实现重新引弧，避免断弧。与实施例一的区别在于，钳位电容的数量为两个，且四个第一反向阻断元件D10，D20，D30，D40在实现钳位的同时还建立尖峰吸收回路。以下将结合图6来详细分析本实施例提供的焊接辅助电路的工作原理。
[0070] 如图6所示，当第一IGBT管Q1和第三IGBT管Q3所形成第一连接臂从导通状态转换为关断状态时，此时第二IGBT管Q2和第四IGBT管Q4形成第二连接臂还没导通，即全桥二次逆变电路中的四只IGBT管均处于截止状态。与第三IGBT管Q3相连接的第一反向阻断元件D30和与第一IGBT管Q1相连接的第一反向阻断元件D10导通，进行续流：续流回路①正极输出端OUT1→负极输出端OUT2→与第三IGBT管Q3相连接的第一反向阻断元件D30→第二钳位电容C20→第四IGBT管Q4上的续流二极管DQ4→正极输出端OUT1。
[0071] 续流回路②正极输出端OUT1→负极输出端OUT2→第二IGBT管Q2上的续流二极管DQ2→第一钳位电容C10→与第一IGBT管Q1相连接的第一反向阻断元件D10→正极输出端OUT1。
[0072] 由于在焊接期间四个第一反向阻断元件钳制了第一钳位电容C10和第二钳位电容C20上的电压。因此，两个续流回路均使得A’的电位被提升，从而使得A’点的电位为VC20+VD30（或者是VC10+VDQ2）。其中，VD30为与第三IGBT管Q3相连接的第三反向阻断二极管D30的正向压降，而VDQ2则为二IGBT管Q2上的续流二极管DQ2的正向压降。
[0073] 随着第二IGBT管Q2和第四IGBT管Q4所形成的第二连接臂导通，A’的电压输出至负极输出端OUT2，从而使得全桥二次逆变电路的输出为VC20+VD30（或者是VC10+VDQ2）。同样的，与实施例一相同，本实施例以交流MIG焊为例进行说明，焊接辅助电路还包括分别为第一钳位电容C10和第二钳位电容充电的两个充电模块12’。第一钳位电容C10和第二钳位电容C20经充电后可达到300V以上；而VD30和VDQ2则约为0.7V。因此，此时全桥二次逆变电路的输出可达300.7V的电压，从而为重新起弧提供了条件。然而，本发明对此不作任何限定。于其它实施例中，当焊接辅助电路应用于交流TIG焊时，由于交流TIG焊在交流过零点电位时所需要的重引弧电压较小，因此焊接辅助电路可无需设置充电模块，直接利用全桥二次逆变电路的输入端电压即可实现对钳位电压的充电。
[0074] 同样的，当第二IGBT管Q2和第四IGBT管Q4所形成的第二连接臂从导通状态转换为关断状态时，与第四IGBT管相连接的第一反向阻断元件D40和与第二IGBT管相连接的第一反向阻断元件D20导通。电流同样通过两个续流回路进行续流：续流回路①负极输出端OUT2→正极输出端OUT1→与第四IGBT管相连接的第一反向阻断元件D40→第二钳位电容C20→第三IGBT管Q3上的续流二极管DQ3→负极输出端OUT2。
[0075] 续流回路②负极输出端OUT2→正极输出端OUT1→第一IGBT管Q1上的续流二极管DQ1→第一钳位电容C10→与第二IGBT管相连接的第一反向阻断元件D20→负极输出端OUT2。
[0076] 同样的，两个续流回路均使得A点的电位被提升，从而使得A点的电位为VC20+VD40（或者是VC10+VDQ1）。随着第一IGBT管Q1和第三IGBT管Q3所形成的第一连接臂导通，A的电压输出至正极输出端OUT1。
[0077] 对于四个第一反向阻断元件D10，D20，D30，D40所建立的尖峰吸收原理：当第二IGBT管Q2和第四IGBT管Q4关断时，全桥二次逆变电路中的四只IGBT管均处于截止状态。此时，①第一电感DCL1激发的高压尖峰经第一IGBT管Q1上处于导通状态的续流二极管DQ1施加到处于关断状态下的第二IGBT管Q2；②第三IGBT管Q3上处于导通状态的续流二极管DQ3使得其两端的电压接近于零，第二IGBT管Q2两端的电压等于第二电感DCL2激发的高压尖峰加上变压器T的副边的输出电压。即此时第二IGBT管Q2上需要承受的电压为第一电感DCL1激发的高压尖峰、第二电感DCL2激发的高压尖峰以及变压器副边的的输出电压三者之和，第二IGBT管Q2很容易损坏。与第二IGBT管和第四IGBT管相连接的第一反向阻断元件D20，D40的设置使得第一电感DCL1激发的高压尖峰可通过以下两个回路进行吸收：
①负极输出端OUT2→正极输出端OUT1→与第四IGBT管相连接的第一反向阻断元件D40→第二钳位电容C20→第三IGBT管Q3上的续流二极管DQ3→负极输出端OUT2。
①负极输出端OUT2→正极输出端OUT1→与第四IGBT管相连接的第一反向阻断元件D40→第二钳位电容C20→第三IGBT管Q3上的续流二极管DQ3→负极输出端OUT2。
[0078] ②负极输出端OUT2→正极输出端OUT1→第一IGBT管Q1上的续流二极管DQ1→第一钳位电容C10→与第二IGBT管相连接的第一反向阻断元件D20→负极输出端OUT2；两个吸收回路对第一电感DCL1激发的高压尖峰进行吸收，降低第二IGBT管Q2关断时所承受的高压尖峰。同样的，第二反向阻断元件D20和第四反向阻断二极管D40也降低了第二IGBT管Q4关断时所承受的高压尖峰。
[0079] 同理，当第一IGBT管Q1和第三IGBT管Q3关断时，全桥二次逆变电路中的四只IGBT管均处于截止状态。与第一IGBT管和第三IGBT管相连接的第一反向阻断元件D10，D30吸收第一电感DCL1激发的高压尖峰，降低第一IGBT管Q1和第三IGBT管Q3在关断时所承受的高压尖峰。
[0080] 实施例六本实施例与实施例五及其变化基本相同，区别在于：如图7所示，焊接辅助电路10’还包括分别连接于第一钳位电容C10和第二钳位电容C20的两个的泄放回路14’，当第一钳位电容C10两端或第二钳位电容C20两端的电压超过设定值时，则对应设置的泄放回路14’导通，泄放高于设定值的电压。
[0081] IGBT管关断时产生的高压尖峰的电压峰值很高，该高压尖峰很有可能会将第一钳位电容C10和第二钳位电容C20两端的电压充得很高，甚至损坏两个钳位电容和与其相连接的元件。本实施例通过设置泄放回路来对第一钳位电容C10和第二钳位电容C20进行保护，一旦第一钳位电容C10两端或第二钳位电容C20两端的电压超过设定值，对应设置的泄放回路14’就导通进行放电，以确保钳位电容C1两端的电压维持在设定值上。以下以连接于第一钳位电容C10上的泄放回路14’为例进行说明泄放回路14’的工作原理。
[0082] 泄放回路14’均包括分压模块、泄放开关管Q5’以及稳压管ZD1’。第一电阻R1’和第二电阻R2’组成分压模块且并联于对应钳位电容的两端。泄放开关管Q5也并联于第一钳位电容C10的两端。稳压管ZD1’则连接于分压模块的输出端和泄放开关管Q5’的控制极。具体而言，分压模块和第一钳位电容C10形成第一泄放回路，泄放开关管Q5’和第一钳位电容C10则形成第二泄放回路。在正常状态下，第一钳位电容C10通过第一泄放回路进行边充边放以使其两端的电压维持在设定值左右。而一旦IGBT关断，第一钳位电容C10两端的电压迅速升高时，分压模块的输出电压增大且当该输出电压击穿稳压管ZD1’时，泄放开关管Q5’导通，第一钳位电容C10经泄放开关管Q5’迅速放电。第一钳位电容C10两端的电压越高，泄放开关管Q5’导通越彻底，放电速度也将越快。然而，本发明对泄放回路的具体结构不作任何限定。于其它实施例中，也可采用比较器等其它电路来对泄放开关管Q5’进行控制以实现放电。
[0083] 实施例七本实施例与实施例五及其变化基本相同，区别在于：如图8所示，焊接电源的全桥二次逆变电路上连接有一短路控制开关S且短路控制开关S的两端并联有限流电阻Rs。焊接辅助电路10还包括四个续流阻断二极管和四个第二反向阻断元件。四个续流阻断二极管DB1，DB2，DB3，DB4分别反向串联于四个IGBT管上的续流二极管。
[0084] 具体而言，四个第二反向阻断元件中第二反向阻断元件D50反向连接于第一钳位电容C10的正极和第一IGBT管的集电极；第二反向阻断元件D60反向连接于第一钳位电容C10的正极和第二IGBT管的集电极；第二反向阻断元件D70反向连接于第二钳位电容C20的负极和第三IGBT管的发射极。第二反向阻断元件D80反向连接于第二钳位电容C20的负极和第四IGBT管的发射极。
[0085] 第一续流阻断二极管DB1的方向与第一IGBT管上的续流二极管DQ1的方向相反；第二续流阻断二极管DB2的方向与第二IGBT管上的续流二极管DQ2的方向相反；第三续流阻断二极管DB3的方向与第三IGBT管上的续流二极管DQ3的方向相反；第四续流阻断二极管DB4的方向与第四IGBT管上的续流二极管DQ4的方向相反。
[0086] 在焊接发生短路时，液态熔滴将正负极导通，回路电流迅速上升，正负极之间电压瞬间降低至接近0，液态熔滴将发生飞溅。于本实施例中，在全桥二次逆变电路中增设短路控制开关S。当焊接电源检测到焊接接近短路时，短路控制开关S关断以降低焊接电源的输出电流，从而避免因电流过大而引起的熔滴飞溅的问题。由于在焊接过程中，四个IGBT管组成的两组连接臂中任意时刻均有一组处于导通状态，而另一组则处于截止状态。当短路控制开关S关断时，受第一电感DCL1和DCL2的激发，在短路状态下，输出端的电流会经处于截止状态下的两个IGBT上的续流二极管和处于导通状态下的两个IGBT进行续流。譬如，在短路状态下，当第一IGBT管Q1和第三IGBT管Q3导通，第二IGBT管Q2和第四IGBT管Q4截止时，焊接电流经：续流路径①：正极输出端OUT1→负极输出端OUT2→第二IGBT管Q2上的续流二极管DQ2→第一IGBT管Q1→正极输出端OUT1；
续流路径②正极输出端OUT1→负极输出端OUT2→第三IGBT管Q3→第四IGBT管Q4上的续流二极管DQ4→正极输出端OUT1；
两条回路进行续流，输出端的电流下降得非常地慢，防飞溅效果并不显著。
续流路径②正极输出端OUT1→负极输出端OUT2→第三IGBT管Q3→第四IGBT管Q4上的续流二极管DQ4→正极输出端OUT1；
两条回路进行续流，输出端的电流下降得非常地慢，防飞溅效果并不显著。
[0087] 同样的，当第二IGBT管Q2和第四IGBT管Q4导通，第一IGBT管Q1和第三IGBT管Q3截止时四个IGBT管的续流使得输出端电流下降非常的慢。
[0088] 为了解决这一问题，于本实施例中，如图8所示，焊接辅助电路10还包括分别反向串联于四个IGBT管的四个续流阻断二极管DB1，DB2，DB3，DB4。四个续流阻断二极管阻断上述续流回路。譬如，当第一IGBT管Q1和第三IGBT管Q3导通，第二IGBT管Q2和第四IGBT管Q4截止时，第二续流阻断二极管DB2阻断上述续流路径①，第四续流阻断二极管DB4阻断上述续流路径②。同样的，当第二IGBT管Q2和第四IGBT管Q4导通，第一IGBT管Q1和第三IGBT管Q3截止时第一续流阻断二极管DB1和第三续流阻断二极管DB3也阻断续流路径。此时，当短路控制开关S关断后，输出电流经限流电阻Rs进行限流后快速地下降，从而能很好的控制短路状态下的熔滴飞溅的问题。对于电流的下降速率，可通过调整限流电阻Rs以满足设定要求。
[0089] 四个续流阻断二极管的设置在实现续流阻断的同时也阻断了交流过零点电位时两个钳位电容的钳位电压输出以及尖峰吸收。为了解决这一问题，本实施例提供的电路中设置了四个第二反向阻断元件D50，D60，D70，D80。四个第二反向阻断元件D50，D60，D70，D80在焊接时反向阻断两个钳位电容的放电回路，而在交流过零点电位时则构建了钳位电压输出以及尖峰吸收回路。
[0090] 具体而言：当第一IGBT管Q1和第三IGBT管Q3所形成第一连接臂从导通状态转换为关断状态时，续流回路①正极输出端OUT1→负极输出端OUT2→与第三IGBT管Q3相连接的第一反向阻断元件D30→第二钳位电容C20→与第四IGBT管相连接的第二反向阻断元件D80→第四IGBT管Q4上的续流二极管DQ4→正极输出端OUT1。续流回路②正极输出端OUT1→负极输出端OUT2→第二IGBT管Q2上的续流二极管DQ2→与第二IGBT管相连接的第二反向阻断元件D60→第一钳位电容C10→与第一IGBT管Q1相连接的第一反向阻断元件D10→正极输出端OUT1。因此，两个续流回路均使得A’的电位被提升，从而使得A’点的电位为VC20+VD30（或者是VC10+VDQ2+VD60），VD60为第二反向阻断元件D60的正向压降，约为0.7V。随着第二IGBT管Q2和第四IGBT管Q4所形成的第二连接臂导通，A’的电压输出至负极输出端OUT2，从而使得使得全桥二次逆变电路的输出为VC20+VD30（或者是VC10+VDQ2+VD60）。在该过程中第一钳位电容C10和第二钳位电容C20还通过续流回路①和续流回路②吸收第一IGBT管Q1和第三IGBT管Q3关断时第一电感DCL1激发所产生的高压尖峰。
[0091] 同理，与第三IGBT管相连接的第二反向阻断元件D70和与第一IGBT管相连接的第二反向阻断元件D50则在交流电从负变为正时构建了钳位电压输出以及尖峰吸收回路。续流回路①负极输出端OUT2→正极输出端OUT1→与第四IGBT管相连接的第一反向阻断元件D40→第二钳位电容C20→与第三IGBT管Q3相连接第二反向阻断元件D70→第三IGBT管Q3上的续流二极管DQ3→负极输出端OUT2。续流回路②负极输出端OUT2→正极输出端OUT1→第一IGBT管Q1上的续流二极管DQ1→与第一IGBT管Q1相连接第二反向阻断元件D50→第一钳位电容C10→与第二IGBT管相连接的第一反向阻断元件D20→负极输出端OUT2；两个续流回路使得A的电位被提升VC20+VD40（或者是VC10+VDQ1+VD50）。随着第一IGBT管Q1和第三IGBT管Q3所形成的第一连接臂导通，A的电压输出至负极输出端OUT1。同样实现钳位电压输出以及尖峰吸收。
[0092] 与实施例五的，于其它实施例中为实现过压保护，如图8A所示，焊接辅助电路也可包括泄放回路14’。
[0093] 综上所述，本发明提供的焊接辅助电路包括被充电的钳位电容和反向阻断模块，钳位电容通过反向阻断模块耦接于全桥二次逆变电路内。在焊接时，反向阻断元件阻断钳位电容的放电回路，钳位电容上的电压被钳制；在交流输出过零点电位时，钳位电容上被钳制的电压输出至全桥二次逆变电路的输出端，以使全桥二次逆变电路以一确保焊接电弧能重新快速引弧的重引弧电压。本发明提供的焊接辅助电路中，反向阻断模块的设置使得即使电极和母材短路，钳位电容上的电压也不会泄放，其电压在焊接时能始终被钳制，为全桥二次逆变电路在交流过零点时提供一重引弧电压。
[0094] 此外，本发明提供的焊接辅助电路还包括吸收回路，在正常焊接时，吸收回路同样对钳位电容进行阻断；而在交流过零点时，吸收回路导通，钳位电容吸收全桥二次逆变电路中关断的开关管所产生的高压尖峰，避免高压尖峰损坏开关管。为进一步确保电路的安全和稳定，焊接辅助电路还包括连接钳位电容上的泄放电路，当钳位电容上的电压超过设定值时，泄放回路开启以泄放掉多余的电压，确保钳位电容的稳定工作。
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