- 本方案逆變頻率在100KHz以上, 可對熔滴過渡實現(xiàn)精細控制
- 主控選用KA3525 驅(qū)動12個成啟半導(dǎo)體MOSFET HS20N50
- 主變壓器鐵心采用微晶鐵心和鐵氧體，重量比硅鋼片輕
本逆變焊機由香港凱泰科電子有限公司（KEYTECH）和成啟半導(dǎo)體(HOMSEMI)合作開發(fā)，逆變頻率在100KHz以上。由于本逆變焊機的工作頻率為100KHz以上，可以對熔滴過渡細分為多個階段進行控制。對CO2氣體保護焊來講，本方案可以大幅度降低飛濺。對脈沖熔化極惰性/活性氣體保護焊(MIG/MAG)，本方案可有效地控制射流過渡的穩(wěn)定性，還可以將熔滴過渡和送絲機構(gòu)的運動結(jié)合起來，進行一步控制熔滴過渡的過程。這些是傳統(tǒng)整流焊機無法做到的。傳統(tǒng)焊機中變壓器的重量占了焊機重量的80%以上，逆變焊機中變壓器重量是焊機重量的1/5--1/10。逆變焊機重量是同容量整流焊機的1/2--1/4。
焊機是一個特殊的電源，輸出負載是電弧，有空載，短路的過程，焊接電源必須滿足焊接過程穩(wěn)定性的要求。在許多場合下，焊接過程由人來完成，電源輸出端經(jīng)常要接觸到人的身體，所以在焊接電源除滿足焊接過程的要求外，還要滿足人身的安全要求。以國內(nèi)市電為例，輸入220V交流電經(jīng)整流后，變成310V左右的高壓直流電，經(jīng)逆變器變成高頻交流，經(jīng)變壓器降壓，整流濾波后變成平滑直流電供焊機使用。在焊接鋁，鎂等金屬時需要交流電弧，還需要再加二次逆變環(huán)節(jié)，將直流變?yōu)榻涣鳎a(chǎn)生交流電弧，完成焊接過程。
本逆變焊機方案采用純硬件結(jié)構(gòu)，主控芯片選用FAIRCHILD公司的電源IC KA3525 驅(qū)動12個成啟半導(dǎo)體(HOMSEMI)大功率MOSFET HS20N50。 橋式逆變電路由4*3個HS20N50和變壓器組成，變壓器一次回路中串聯(lián)隔直電容來校正變壓器的磁偏。
早期的逆變焊機中功率開關(guān)器件采用晶閘管，逆變頻率為2--3KHz，變壓器鐵心采用硅鋼片，本機采用成啟半導(dǎo)體(HOMSEMI)MOSFET，逆變頻率為100KHz以上，主變壓器鐵心采用微晶鐵心和鐵氧體。主變壓器介電強度和絕緣電阻均滿足國標(biāo)要求，有理想的短路電流控制特性。
方案優(yōu)勢
- 體積小重量輕
- 節(jié)能
- 可實現(xiàn)熔滴過度的精細控制
HS20N50：
- HOMSEMI PLANNAR MOSFET
- VDS：500V
- ID：20A
- 針對逆變焊機應(yīng)用優(yōu)化
圖1：逆變焊機原理框圖
圖2：逆變焊機主控電路原理圖
圖3：逆變焊機主功率MOS工作波形
逆變氣保焊（NB系列）控制電路的特點
1，對其送絲機上的給定系統(tǒng)（電壓、送絲速度）進行了線性化處理，杜絕了小規(guī)范難以調(diào)整的缺陷。
2，對系統(tǒng)解調(diào)后的電壓、送絲（電流）速度給定信號進行了同步精密整流處理，消除了此類焊機大規(guī)范長線（收弧）情況下給定信號被干擾的現(xiàn)象。
3，優(yōu)化了波形控制電路，大大減小了短路過渡下的焊接飛濺，從而提高了焊接質(zhì)量。
IGBT在焊機中的應(yīng)用
隨著IGBT技術(shù)的成熟，其在焊機的應(yīng)用中越來越廣泛。IGBT即雙極型絕緣效應(yīng)管，其開關(guān)頻率在20KHZ~50KHZ之間。但它可以通過大電流（單管可達60A），而且由于外封裝引腳間距大，爬電距離大，能抵御環(huán)境高壓的影響，安全可靠；同時IGBT與場效應(yīng)管相比具有更低的導(dǎo)通壓降，在大電流使用環(huán)境下IGBT發(fā)熱量更小，所以IGBT特別適合應(yīng)用在大功率逆變焊機。廣州成啟半導(dǎo)體已經(jīng)啟動IGBT發(fā)展戰(zhàn)略，將聯(lián)合上下游廠商開發(fā)出越來越多的IGBT器件。
關(guān)于成啟半導(dǎo)體
廣州成啟半導(dǎo)體有限公司（HOMSEMI）是研發(fā)和生產(chǎn)功率半導(dǎo)體（MOSFET、IGBT）的一家高新科技企業(yè)，其經(jīng)營特點是產(chǎn)品均與應(yīng)用方案結(jié)合，針對具體不同的應(yīng)用進行參數(shù)的匹配和優(yōu)化。
香港凱泰科電子有限公司（KEYTECH）：專注于功率電子元件的發(fā)展應(yīng)用，特別在逆變焊機的應(yīng)用中積累了深厚的經(jīng)驗，可根據(jù)客戶需求設(shè)計逆變焊機方案并提供模板。
