逆变焊机关键器件的选择及其可靠性
逆变二保焊机性能特点及参数
逆变二保焊机性能特点及参数
如今逆变二保焊机广泛应用于轻型钢结构，汽车维修，门窗，五金工具，摩托车，自行车行业。
逆变二保焊机有哪些性能与特点，可以它的应用如此广泛呢！
1.采用国际领先的软开关逆变技术，有效延长整机使用寿命
2.双IGBT模块，器件性能，参数一致性好，工作可靠性高
3.关键控制部件采用“三防”处理工艺，加强对潮湿，烟雾，粉尘的防护。
4.一机多用，兼具CO2/MAG焊，手工电弧焊功能。
5.具有气检和丝检功能，为焊接工作前提供调试准备，准备工作简捷有效
6.电流电压匹配范围宽广，调整规范值十分简便，使用方便。
直流逆变焊机输出电容的作用
直流逆变焊机输出电容的作用直流逆变焊机是一种常用于工业生产中的焊接设备，其输出电容是其中重要的组成部分。
输出电容在直流逆变焊机中具有许多重要作用，下面详细介绍。
首先，输出电容的作用之一是能够稳定和平滑焊接输出电流。
在焊接过程中，输出电流需要保持稳定不变，以保证焊接质量。
焊接始终需要一个稳定的电流，而不是间歇性的或不稳定的电流。
输出电容能够储存电荷并平滑电流变化，从而确保焊接电流的稳定性。
通过使用输出电容，直流逆变焊机能够提供稳定的焊接电流，从而保证焊缝的质量和可靠性。
其次，输出电容在直流逆变焊机中有助于过滤电源噪声。
在实际使用中，焊接设备往往会产生较多的电磁干扰和电流波动，这些干扰信号可能会传输到焊缝中，造成不良的焊接效果或缺陷。
然而，通过适当的设计和选择输出电容，焊机可以过滤掉大部分噪声信号，从而提供相对干净的电流输出。
输出电容能够吸收和储存来自电源的噪声信号，然后将滤波后的电流提供给焊枪，以提高焊接质量。
此外，输出电容还能够提供辅助电源。
在焊接的过程中，可能需要额外的电源来供应一些焊接辅助设备，例如工作灯或风扇。
通过输出电容，直流逆变焊机可以提供稳定的辅助电源，以满足这些设备的需求，从而提高工作效率和便利性。
对于直流逆变焊机而言，输出电容的选择和设计也非常重要。
输出电容的容量和电压等级通常由焊接设备的额定电流和工作要求决定。
过小的电容容量可能会导致焊机无法提供稳定的焊接电流，从而降低焊接质量；反之，过大的容量可能会增加成本，并在使用过程中产生不必要的能量损耗。
此外，输出电容的质量和可靠性也直接影响到设备的使用寿命和性能稳定性。
总而言之，直流逆变焊机输出电容在焊接过程中具有重要的作用。
它能够稳定和平滑焊接输出电流，过滤电源噪声，提供辅助电源，从而提高焊接质量和工作效率。
因此，在选择和使用直流逆变焊机时，我们应该合理选择和设计输出电容，以确保设备的稳定性和可靠性。
逆变电焊机的基本工作原理
逆变电焊机的基本工作原理是将交流电转换为直流电，然后通过逆变器将直流电转换为高频交流电，进而通过变压器进行功率放大，最终产生高电流和高电压来进行电弧焊接。
下面将详细介绍逆变电焊机的工作原理和其各个部件的功能。
1. 交流电转换为直流电逆变电焊机的工作开始于交流电的输入。
交流电首先通过整流器电路，将交流电转换为直流电。
整流器电路通常采用单相或三相整流桥电路。
单相整流器将单相交流电转换为脉动的单向直流电，而三相整流器则将三相交流电转换为平滑的直流电。
直流电的产生为后续的逆变和变压器提供了基础。
2. 直流电转换为高频交流电直流电经过整流器转换后，接下来需要经过逆变器，将直流电变换为高频交流电，以便产生所需的高电压和高电流。
逆变器通常由大功率的开关管和电感组成。
当开关管打开时，直流电经过电感流入负载，并存储能量。
而当开关管关闭时，电感释放储存的能量，生成一个高幅度的脉冲电流。
这样，通过逆变器的工作，直流电被转换为高频交流电，可以进一步进行功率放大。
3. 功率放大高频交流电需要进一步放大，以充分满足焊接需求。
变压器是实现功率放大的关键部件。
变压器一般由一个主绕组和一个副辅绕组组成。
逆变电焊机的工作模式一般为短路模式，即主绕组短路，副辅绕组在短时间内储存大量能量，然后将其转移到焊接电弧中。
通过副辅绕组的能量转移，有效地提高了电流和电压。
这样，高频交流电就能够产生高能量的电弧，从而实现焊接的目的。
4. 焊接电路保护逆变电焊机内部还设有多种保护措施，以确保焊接过程的安全和稳定。
例如，过压保护和过流保护能够防止因电网的异常或焊接过程中的问题导致过电压和过电流，保障设备的正常工作。
过热保护能够及时检测到设备运行过热，并触发保护机制，防止设备因温度过高而受损。
此外，还有过载保护、缺相保护等多种保护措施，以确保逆变电焊机的可靠性和持久性。
总结：逆变电焊机是一种能够将交流电转换为高频交流电，并通过变压器进行功率放大，从而实现高电流和高电压的设备。
逆变电焊机与传统变压器电焊机性能比较
稳定可靠
长寿命维护
逆变电焊机采用电子控制技术，能够实现 快速启动和停止，减少对焊接材料的热冲 击，提高焊接质量和稳定性。
逆变电焊机采用耐用的电子元件和材料， 具有较长的使用寿命和较低的维护成本。
传统变压器电焊机仍有其应用价值
适用范围广
传统变压器电焊机适用于多种焊接作 业，如低碳钢、高碳钢、不锈钢等材 料的焊接，应用范围较广。
长寿命维护简便
逆变电焊机采用电子元件和结 构，具有较长的使用寿命和较
低的维护成本。
逆变电焊机的应用场景
01
02
03
制造业
逆变电焊机适用于各种制 造业领域的焊接作业，如 汽车制造、机械制造、航 空航天等。
建筑业
逆变电焊机适用于建筑领 域的钢结构、钢筋等材料 的焊接作业。
维修与维护
逆变电焊机适用于各种设 备的维修与维护，如管道、 锅炉、压力容器等。
易于操作
传统变压器电焊机操作简单，易于掌 握，对于一些简单的焊接作业来说非 常方便。
价格实惠
传统变压器电焊机技术成熟，生产成 本较低，因此价格相对较为实惠，适 合于一些对价格敏感的消费者。
未来展望
技术创新
随着科技的不断进步，逆 变电焊机技术将不断创新 和完善，进一步提高焊接 质量和效率。
智能化发展
未来逆变电焊机将更加智 能化，能够实现自动化、 智能化焊接作业，提高生 产效率和质量。
绿色环保
随着环保意识的提高，未 来逆变电焊机将更加注重 环保设计，减少对环境的 污染和能耗。
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焊接质量与效果
逆变电焊机
由于其稳定的焊接电流和精确的调节功能，能够提供更加稳 定和高质量的焊接效果。逆变电焊机还具有更加广泛的焊接 应用范围，能够适应不同材质和厚度材料的焊接需求。
逆变电焊机工作原理
逆变电焊机工作原理
逆变电焊机是一种使用特定的电子元件来实现电网交流电能变换为适合电焊工作的直流电能的设备。
它的工作原理主要涉及到以下几个方面的内容：
1. 逆变器：逆变电焊机中的主要部件是逆变器，它由一系列的半导体开关元件（如晶闸管、二极管等）组成。
逆变器的输入端连接到电源，输出端连接到电焊头。
逆变器通过控制开关元件的导通和关断来调整输出电压和电流。
2. 整流变压器：逆变电焊机通常包含一个整流变压器，它将交流电源输入变换为高频交流电信号。
这个高频信号被送入逆变器，经过半导体开关元件的处理后，得到稳定的直流电输出。
3. 控制电路：逆变电焊机还配备了一个控制电路，它用于监测和控制逆变器的工作状态。
控制电路检测焊接电流和电压的需求，并相应地调整逆变器的工作状态，以实现稳定的焊接效果。
4. 输出电路：逆变电焊机的输出电路由电焊头和焊接电缆组成。
电焊头负责将电能转换为焊接热能，并将热能传递给焊接材料。
焊接电缆用于连接电焊头和逆变器的输出端。
综上所述，逆变电焊机的工作原理是通过逆变器、整流变压器、控制电路和输出电路等组成部件的协同作用，将交流电能转换为直流电能，并通过电焊头将直流电能转化为热能，从而实现电焊工作。
逆变焊接电源的发展及其可靠性研究_吴祥淼
收稿日期:2000-11-20作者简介:吴祥淼(1975-),男,浙江温州人,博士,主要从事逆变电源、电阻焊设备、焊接过程智能控制的研究工作。
逆变焊接电源的发展及其可靠性研究吴祥淼,黄石生,王志强,方 平,薛家祥(华南理工大学机电工程系焊接中心,广东广州510640)摘要:从功率器件、磁性材料、控制方式及智能控制方法等方面的发展介绍了逆变焊接电源的发展,并就逆变焊接电源设计中存在的问题进行了探讨。
关键词:逆变焊接电源;可靠性中图分类号:TG434.1 文献标识码:A 文章编号:1001-2303(2001)02-0008-05The development and reliability research of welding inverterWU Xiang -miao ,HUANG Shi -sheng ,W ANG Zhi -qiang ,FANG Ping ,XUE Jia -xiang(Welding Center ,Dept .of Mechatronic Engineering ,South China University of Technology ,Guangzhou 510640,China )A bstract :In this paper ,the develop ment of welding inverter is introduced in the field of the power s witch device ,magnetic materials ,control means and intelligent control .The reliability of the welding inverter is also covered .Key words :welding inverter ;reliability前 言21世纪的人类社会正经历着以计算机技术、网络技术、信息技术、电力电子技术、智能控制技术等为代表的技术新变革。
电焊机用场效应管还是用IGBT好,常用型号有哪些？
电焊机用场效应管还是用IGBT好，常用型号有哪些？场效应管属于上世纪90年代的技术，场效应管具有多管并联耐压低、线路板简单、故障率高、性能不稳定等特点，且成本价格相对较高。
而近年来发展起来的IGBT技术，相较于场效应管，IGBT管的故障率低，单管大电流耐压高、线路保护措施多，同时成本更低，技术比场效应管成熟，使用IGBT的电焊机性能更加稳定，因此本文主要着重介绍IGBT在电焊机的应用以及IGBT电焊机的特点。
场效应管逆变焊机的特点由于场效应管的突出优点，用场效应管作逆变器的开关器件时，可以把开关频率设计得很高，以提高转换效率和节省成本，使用高频率变压器以减小焊机的体积，使焊机向小型化，微型化方便使用。
但一个场效应管并不能满足电焊机对电流的需求，因此一般采用多只并联的形式来提高焊机电源的输出电流。
这样既增加了成本，又降低了电路的稳定性和可靠性。
IGBT电焊机的特点及工作原理I GBT电焊机指的是使用IGBT作为逆变器开关器件的电焊机。
由于IGBT的开关频率较低，电流大，焊机使用的主变压器、滤波、储能电容、电抗器等电子器件都较场效应管焊机有很大不同，不但体积增大，各类技术参数也改变了。
半桥逆变电路示意图工作原理①电源供给：和场效应管作逆变开关的焊机一样，焊机电源由市电供给，经整流、滤波后供给逆变器。
②逆变：由于IGBT的工作电流大，可采用半桥逆变的形式，以IGBT作为开关，其开通与关闭由驱动信号控制。
③驱动信号的产生：驱动信号仍然采用处理脉宽调制器输出信号的形式。
使得两路驱动信号的相位错开（有死区），以防止两个开关管同时导通而产生过大电流损坏开关管。
驱动信号的中点同样下沉一定幅度，以防干扰使开关管误导通④保护电路：IGBT焊机也设置了过流、过压、过热保护等，有些机型也有截流，以保证焊机及人身安全，其工作原理与场效应管焊机相似。
场效应管与IGBT应用区别1、场效应管的应用，在中小功率中比较占优势，用于小功率的民用系列焊机，特别是高的开关频率。
逆变电焊机相关知识介绍
逆变电焊机相关知识介绍逆变电焊机是一种先进的电焊设备，采用了逆变电子技术，将输入电源的交流电通过整流、滤波、逆变等处理，得到稳定的直流电，进而实现对焊接电流的精确控制。
逆变电焊机具有焊接效率高、体积小、重量轻、节能环保等优点，广泛应用于各种焊接领域。
首先，逆变电焊机采用逆变电子技术，能够将输入电源的交流电转换成直流电，进而进行稳定的电弧焊接。
与传统的变压器焊接机相比，逆变电焊机的体积小、重量轻，便于携带和移动。
同时，逆变电焊机的效率更高，能够节约能源，降低使用成本。
其次，逆变电焊机具有良好的稳定性和精确控制能力。
逆变电焊机可以根据焊接需求精确调节焊接电流，使焊接效果更加稳定和可靠。
逆变电焊机还可以实现电流和电压的双闭环控制，能够自动调整焊接参数，适应不同焊接工艺和焊接材料。
此外，逆变电焊机还具备出色的脉冲焊接性能。
逆变电焊机能够通过控制焊接电流的波形和频率，实现脉冲焊接，提高焊缝的质量和外观。
逆变电焊机还可以通过调节脉冲参数，实现特定焊接效果，比如减少溅射、减小氧化层等。
逆变电焊机的应用领域非常广泛。
首先，在制造业中，逆变电焊机常用于汽车制造、机械制造、船舶制造等行业，用于焊接汽车部件、机械零件、金属结构等；其次，在建筑业中，逆变电焊机常用于焊接钢结构、焊接钢筋混凝土、焊接管道等；再次，在家庭和工地维修中，逆变电焊机也被广泛使用，用于焊接各种金属制品，如门窗、家具等。
逆变电焊机不仅是工业领域必备的工具，也是居民生活中常用的电器设备之一需要注意的是，使用逆变电焊机时要注意安全。
首先，必须穿戴好防护设备，如焊手套、面罩、保护服等；其次，要将工作区域保持整洁，避免杂物堆积和绊倒等安全隐患；再次，要保持逆变电焊机的正常工作环境，避免过热和过载；最后，使用逆变电焊机时要遵循相关的操作规程和注意事项，确保自身和他人的安全。
总而言之，逆变电焊机是一种先进的电焊设备，具有高效率、稳定性强、控制精确等优点。
逆变电焊机在各种焊接领域都有广泛的应用，所以有必要了解逆变电焊机的工作原理和使用方法。
逆变焊机的特点
一、概述：电弧焊机是化工、机械、造船、轻工、机电、建筑等制造行业中进行基础加工的焊接设备。
逆变式电弧焊机具有较高的技术特性，能任意地对焊接参数实行精密控制，满足各类焊接要求，有利于实现焊接自动化；优异的焊接性能，提高了焊接质量和生产效率；显著的节能节材，重量轻、体积小等一系列优点，决定了这种新一代的焊接电源必将取代笨重、耗能低效的传统焊接设备，发展前景极其广阔，引起了国内外焊接行业和焊机制造业专家们的高度重视，在工业发达国家中逆变技术已广泛地应用于手工电弧焊、TIG焊、MIG焊、MAG 焊等弧焊电源中。
目前世界上主要焊机制造厂商都基本完成了全系列逆变式弧焊机的商品化，并成为先进与高技术的标志之一。
据统计日本日立公司逆变焊机占焊机产量的85％；日本松下公司，大坂变压器公司逆变式焊机占焊机产量的65％；美国米勒公司成立了一个专业生产逆变焊机的工厂，1998年开始大批量生产IGBT逆变式焊机，其他工业发达国家发展速度也相当迅速。
二、特点：逆变焊机的优异性能和特点，决定了它必然取代传统焊机的事实。
1、焊接性能好，电弧挺直，适应范围广。
2、频率响应快，动特性好，有利于实现焊接自动化。
3、能任意地对焊接能量进行精密控制，满足各类焊接的参数要求。
4、输出电压、电流稳定平滑，抗干扰能力强。
5、引弧可靠，防断弧，飞溅少。
6、焊接速度快，功能齐全，安全可靠。
7、功率因数高，可达0．9以上。
8、效率高，可达80％以上，降低了电能的损耗。
9、节约了大量的钢、铝、铁等金属材料，使体积和重量大大减少，仅为传统焊机的40％-50％。
三、技术新点及先进性：1、新颖的高频脉宽调(PWM)逆变线路：逆变式弧焊机的工作原理可概括为工频交流(AC)一高压直流(DC)一高中频交流(高压AC)一高、中频变压器降压(10KHZ以上)一直流(DC)或交流(AC)的电能传递。
传统的弧焊机均采用工频来传递能量和变换能量，而逆变弧焊机则采用几千到几万赫来进行电能传递。
逆变器主功率器件的选择
逆变器主功率器件的选择逆变器的主功率元件的选择至关重要，目前使用较多的功率元件有达林顿功率晶体管（GTR），功率场效应管（MOSFET），绝缘栅晶体管（IGBT）和可关断晶闸管（GTO）等。
在小容量低压系统中使用较多的器件为MOSFET，因为MOSFET具有较低的通态压降和较高的开关频率；在高压中容量系统中一般均采用IGBT模块，这是因为MOSFET随着电压的升高其通态电阻也随之增大，而IGBT在中容量系统中占有较大的优势；而在特大容量（100KVA以上）系统中，一般均采用GTO作为功率元件。
⑴功率器件的分类：①GTR电力晶体管(Giant Transistor)：GTR功率晶体管即双极型晶体管(bipolar transistor),所谓双极型是指其电流由电子和空穴两种载流子形成的。
一般采用达林顿复合结构。
它的优点是：高电流密度和低饱和电压。
它的缺点即MOSFET的优点(见下)。
②MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Tyansistor)功率场效应模块(金属氧化物场效应管)：其优点是：η开关速度快：功率MOSFET又称VDMOS，是一种多子导电器件，参加导电的是多数载流子，没有少子存储现象，所以无固有存储时间，其开关速度仅取决于极间寄生电容，故开关时间极短(小于50－100ns),因而具有更高的工作频率(可达100KHz以上)。
η驱动功率小：功率MOSFET是一种电压型控制器件，即通断均由栅极电压控制。
完全开通一个功率MOSFET仅需要10－20毫微秒库仑的电荷，例如一个1安培、10毫微秒宽的方波脉冲，完全开通一个功率MOSFET仅需要10毫微秒的时间。
另外还需注意的是在特定的下降时间内关断器件无需负栅脉冲。
由于栅极与器件主体是电隔离的，因此功率增益高，所需要的驱动功率很小，驱动电路简单。
η安全工作区域(SOA)宽：功率MOSFET无二次击穿现象，因此其SOA较同功率的GTR双极性晶体管大，且更稳定耐用，工作可靠性高。
直流逆变电焊机及功率器件产品介绍
飞兆、 ST、 ON 飞兆、东芝等 飞兆、东芝等
TO-247 TO-220C TO-247
输出整流
全波整流
60A/300V FRED
富士、无锡东海等
TO-3PB
半导体产品简介
MOSFET方案用功率器件
整机方案 电路部位 电路拓扑结构
型号(电流/电压)
逆变
全桥逆变
18-24A/500V
主要供应商 飞兆、士兰等
3、 MOSFET的应用，在中小功率中比较占优势，用于小功率 的民用系列焊机， 特别是高的开关频率。
直流逆变电焊机
IGBT开关方案特点:
1、IGBT管，是由BJT(双极型三极管)和MOS绝缘栅型场效应管组成的复合 全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低 导通压降两方面的优点，驱动功率小而饱和压降低。
直流逆变电焊机
工作原理
变换顺序可简单地表示为： 工频交流（经整流滤波）→直流（经逆变）→中频交流（降压、整流、滤 波）→直流。 即为：AC→DC→AC→DC 因为逆变降压后的交流电，由于其频率高，则感抗大，在焊接回路中有功 功率就会大大降低。 所以需再次进行整流。这就是目前所常用的逆变电焊机的机制。
直流逆变电焊机及 功率器件产品介绍
目录
一、直流逆变电焊机 二、半导体产品介绍 三、主要竞争对手 四、国内主要生产商
直流逆变电焊机
工作原理
逆变电焊机主要是逆 变器产生的逆变式弧 焊电源，又称弧焊逆 变器，是一种新型的 焊接电源。是将工频 （50Hz）交流电，先 经整流器整流和滤波 变成直流，再通过大 功率开关电子元件 （场效应管MOSFET 或IGBT），逆变成几 kHz~几十kHz的中频 交流电，同时经变压 器降至适合于焊接的 21-28V电压，再次整 流并经电抗滤波输出 相当平稳的直流焊接 电流。
光伏逆变器关键元件可靠性研究
光伏逆变器关键元件可靠性研究光伏逆变器是将太阳能电池板吸收的直流电转换为交流电以供家庭、工业和商业用途所需要的装置。
逆变器是光伏发电系统的核心，具有稳定可靠的特点，是确保光伏系统长期正常运行的关键元件之一。
随着逆变器技术和市场的发展，人们对逆变器可靠性的要求越来越高。
本文将介绍光伏逆变器关键元件可靠性研究。
第一部分：可靠性概述可靠性是指系统在规定的工作环境下，在规定的时间内完成规定的功能而不发生故障的能力。
可靠性是产品品质的重要组成部分之一，是指产品在设计、制造、使用、维护各个环节中，在经过一段时间使用后能够始终保持期望的性能。
在逆变器中，发生故障后将导致光伏电站停运，造成经济上的损失，加大了可靠性的重要性。
逆变器可靠性受到多种因素的影响。
影响可靠性的主要因素包括元器件的可靠性、温度、湿度、振动、电气噪声和电磁干扰等。
为了确保逆变器的可靠性和安全性，必须对这些影响因素进行详细研究，从而降低逆变器的故障率，延长其寿命。
第二部分：元件的可靠性光伏逆变器中涉及到的核心元器件主要包括功率模块、储能电容、电感等。
功率模块是逆变器最重要和最昂贵的组成部分之一，它有着诸如大功率密度、高电压、高温度、大电流的要求，并承受着严峻的电气和热力负载。
有研究表明，功率模块的可靠性是逆变器可靠性的关键。
因此，为了提高逆变器的可靠性，需要对功率模块的可靠性进行详细研究。
储能电容是逆变器中经常使用的元器件之一，它用于平滑直流电，并在变换过程中吸收和释放电荷。
由于其长期工作状态的特殊性，储能电容经常都会受到极端工作条件的挑战，这进一步验证了储能电容的可靠性的重要性。
电感的作用是在逆变器中过滤高频分量，并在电路中存储和释放磁能。
电感在逆变器中的应用范围非常广泛，从而使得电感成为整个逆变器中很重要的元件之一，因此，电感的可靠性是影响逆变器可靠性的重要因素。
第三部分：影响因素的分析1.温度：逆变器在工作时，元器件的温升会导致器件损伤，降低其可靠性。
光伏逆变器关键元件可靠性研究
光伏逆变器关键元件可靠性研究光伏逆变器作为光伏发电系统的核心设备之一，在太阳能发电中起到将直流电转换为交流电的重要作用。
光伏逆变器的可靠性对于整个光伏发电系统的稳定运行和发电效率起到至关重要的作用。
因此，对光伏逆变器关键元件的可靠性进行深入研究和分析显得尤为重要。
光伏逆变器关键元件主要包括电位器、电容器、电阻器、IGBT等。
这些元件的可靠性直接影响光伏逆变器的性能和寿命。
电位器作为调节电路参数的元件，在光伏逆变器中起到校准和调节电流、电压的作用。
电位器的可靠性直接影响到光伏逆变器的性能和稳定性。
因此，对电位器的可靠性进行研究，可以选择合适的材料制造电位器，以提高其可靠性。
电容器是光伏逆变器中另一个重要的关键元件，主要用于存储和释放能量。
在光伏逆变器中，电容器的可靠性直接影响到逆变器的起始时间、负载调整能力和运行稳定性。
为了提高光伏逆变器的可靠性，可以选择电容器的工作电压和电容量适配适用于光伏逆变器的工作环境，同时进行可靠性测试和分析。
电阻器作为光伏逆变器中的另一个关键元件，主要用于电流和电压的调节。
电阻器的可靠性直接影响到光伏逆变器的输出性能和稳定性。
为了提高电阻器的可靠性，可以选择具有较高耐高温、低温漂移和大功率容量的电阻器，同时进行可靠性测试和分析。
IGBT是光伏逆变器中最关键的元件之一，主要用于将光伏发电系统的直流电转换为交流电。
IGBT的可靠性直接影响光伏逆变器的效率和寿命。
为了提高IGBT的可靠性，可以选择低耗散、低漏电流和高反向阻载能力的IGBT。
同时，进行可靠性测试和分析，选择适合于光伏逆变器的工作环境的IGBT。
总之，光伏逆变器关键元件的可靠性研究对于光伏发电系统的稳定运行和发电效率起到至关重要的作用。
通过选择适合光伏逆变器工作环境的材料和元件，并进行可靠性测试和分析，可以提高光伏逆变器关键元件的可靠性，从而提高整个光伏发电系统的可靠性和效率。
逆变焊机主电路的设计说明
逆变焊机主电路的设计说明逆变焊机是一种利用逆变电路将低电压高电流转化为高电压低电流实现焊接的设备。
主要由输入电源、变压器、整流桥、中间电容、逆变电路和输出变压器等组成。
下面就逆变焊机主电路的设计进行详细说明。
1.输入电源：逆变焊机的输入电源通常采用交流电源，电压一般为220V。
输入电源需要稳定可靠，具备过压、欠压、过载等保护功能。
2.变压器：逆变焊机中的变压器主要起到将输入电源的电压调整为逆变电路所需的电压。
主要有两个线圈，其中一个线圈接入输入电源，另一个线圈接入逆变电路。
变压器的设计需要经过详细计算和模拟分析，确保输出电压和电流的稳定性和准确性。
3.整流桥：整流桥是逆变焊机的核心部件之一、其作用是将交流电转换为直流电，以供后续的逆变过程。
整流桥通常采用半导体元件，如二极管或三极管。
4.中间电容：在整流桥之后，为了使电流稳定且连续，需要添加中间电容进行滤波。
中间电容的作用是平滑直流电流，减小波纹电流，保持输出电流的持续性。
5.逆变电路：逆变电路是逆变焊机的核心部分，其作用是将直流电转化为高频交流电。
常见的逆变电路有全桥逆变电路、半桥逆变电路和单臂逆变电路等。
逆变电路通常由开关和功率放大器组成，能够输出高频脉冲电压。
6.输出变压器：逆变电路输出的高频脉冲电压经过输出变压器进一步调整为适合焊接的电压和电流。
输出变压器通常由多个线圈组成，用于实现不同电压和电流的输出。
输出变压器还可以采用自耦变压器结构，以进一步提高效率和节省成本。
除了上述主要的组成部分，逆变焊机的主电路还需要添加温控、过流保护、过压保护等保护电路，以保证设备的安全运行。
此外，还可以添加控制电路和显示电路，以实现对焊接参数的调节和监控。
总之，逆变焊机主电路的设计是一个复杂而重要的过程。
需要综合考虑电源稳定性、效率、成本以及对焊接过程的要求等因素进行设计，以确保设备的性能和可靠性。
设计过程中需要进行详细的电路计算和模拟分析，对各种组件和参数进行选择和调整，以实现理想的焊接效果。
逆变电焊机用电抗的设计
逆变电焊机用电抗的设计逆变电焊机对输入电抗的要求不是很高,但对输出电抗的要求很高。
众所周知,电焊机的输出电流很大,且经常处于短路状态,如果输出电抗设计不合理,则逆变器的开关器件受损的可能性很大。
一、对输出电抗的基本要求确保工作在线性区可抗击短路的冲击重量轻,体积小,损耗小二、电感量的大小输出电抗的电感量取决于能否抗击短路的冲击,能否抑制短路输出电流的上升率。
Ui - Uo = L (dI/dt)电抗工作在线性区,则Ui - Uo = L (ΔI/Δt)其中,Vi为电焊机的空载输出电压。
ΔI取电焊机的最大输出电流。
短路状态下,输出电压Uo = 0, Δt = tON, tON为最大脉宽,则有L = Ui.tON/ΔI ,一般而言,电感量取L值的2~5倍左右,太大也不好。
三、计算电抗的匝数以前很多的资料总要先假设电抗的气隙lg,然后计算匝数N,再核算Bm是否OK,不行再调整气隙。
下面给出的公式不用顾及气隙lg,计算出的匝数N直接一次搞定。
不用核算Bm 是否OK。
事先要预选一定尺寸的磁芯,凭经验测算其窗口面积要能放得下N匝线圈。
N = L.IMAX.F/(Bm.Ae)式中,L,电感量IMAX,电焊机最大输出电流 F,气隙边缘效应,对于大电流电抗,取值很难计算,可凭经验估算Bm,磁芯的工作磁感应强度Ae,磁芯的磁路面积。
四、气隙的大小气隙的主要作用是让电抗工作在线性区,防止磁芯饱和。
磁芯出现饱和后,高频变压器会出现尖叫声,易导致开关器件受损。
在确定电抗线圈的匝数N后,磁芯的气隙lg = μo.N.IMAX/Bm式中,μo ,空气磁导率五、电抗磁芯的选择一般情况下,二次整流器都采用全波整流,通过电抗磁芯的交流成分的频率fs取决于逆变器的拓朴结构和工作频率fn,对于单端正反激逆变电路,fs=fn,对于其它电路,fs=2fn。
而fn则由开关器件的性能决定,对于功率MOSFET器件,fn可达到50kHz以上,对于IGBT器件,fn取20~25kHz。
逆变器的主要技术性能及评价选用
逆变器的主要技术性能及评价选用一、技术性能1、额定输出电压在规定的输入直流电压允许的波动范围内，它表示逆变器应能输出的额定电压值。
对输出额定电压值的稳定准确度一般有如下规定：(1)在稳态运行时，电压波动范围应有一个限定，例如其偏差不超过额定值的±3%或±5%。
(2)在负载突变(额定负载0%→50%→100%)或有其他干扰因素影响的动态情况下，其输出电压偏差不应超过额定值的±8%或±10%。
2、输出电压的不平衡度在正常工作条件下，逆变器输出的三相电压不平衡度(逆序分量对正序分量之比)应不超过一个规定值，一般以%表示，如5%或8%。
3、输出电压的波形失真度当逆变器输出电压为正弦度时，应规定允许的最大波形失真度(或谐波含量)。
通常以输出电压的总波形失真度表示，其值不应超过5%(单相输出允许10%)。
4、额定输出频率逆变器输出交流电压的频率应是一个相对稳定的值，通常为工频50Hz。
正常工作条件下其偏差应在±1%以内。
5、负载功率因数表征逆变器带感性负载或容性负载的能力。
在正弦波条件下，负载功率因数为0.7～0.9(滞后)，额定值为0.9。
6、额定输出电流(或额定输出容量)表示在规定的负载功率因数范围内逆变器的额定输出电流。
有些逆变器产品给出的是额定输出容量，其单位以VA 或KVA 表示。
逆变器的额定容量是当输出功率因数为1(即纯阻性负载)时，额定输出电压为额定输出电流的乘积。
7、额定输出效率逆变器的效率是在规定的工作条件下，其输出功率对输入功率之比，以%表示。
逆变器在额定输出容量下的效率为满负荷效率，在10%额定输出容量的效率为低负荷效率。
8、保护(1)过电压保护：对于没电压稳定措施的逆变器，应有输出过电压防护措施，以使负截免受输出过电压的损害。
(2)过电流保护：逆变器的过电流保护，应能保证在负载发生短路或电流超过允许值时及时动作，使其免受浪涌电流的损伤。
《国家标准》逆变焊机IGBT炸管的原因及保护措施
《国家标准》逆变焊机IGBT炸管的原因及保护措施逆变焊机IGBT炸管的原因及保护措施限于对开关器件及主电路结构工作原理的理解及检测手段的缺乏，大功率逆变焊机开关器件工作的可靠性是整机设计的重中之重，是国产IGBT焊机的返修率居高不下，不能大量推广的主要原因。
希望各位高手能为指点一二。
1电压型PWM控制器过流保护固有问题目前国内常见的IGBT逆变弧焊机PWM控制器通常采用T L494、SG3525等电压型集成芯片，电流反馈信号一般取自整流输出端。
当输出电流信号由分流器检出电流与给定电流比较后，经比例积分放大器大，控制输出脉冲宽度。
IGBT导通后，即使产生过电流，PWM控制电路也不可能及时关断正在导通的过流脉冲。
由于系统存在延迟环节，过流保护时间将延长。
2电流型过流保护电流型PWM控制电路反馈电流信号由高频变压器初级端通过电流互感器取得。
由于电流信号取自变压器初级，反应速度快，保护信号与正在流过IGBT的电流同步，一旦发生过流，PWM 立即关断输出脉冲，IGBT获得及时保护。
电流型PWM控制器固有的逐个脉冲检测瞬时电流值的控制方式对输入电压和负载变化响应快，系统稳定性好.同意老兄的观点,在实际应用中电压型PWM确实占了大多数.但过流保护取样也可以从变压器初级取,通过互感线圈或霍尔传感器取得过流信号,比如控制3525的8脚.这点深圳瑞凌的焊机做的不错,可以很好保护开关管过流.如何通过检测手段判断一种逆变电源的主电路是否可靠,我认为可以从开关器件和主变压器的空载和负载状态下的电流电压波形来分析.从而针对性的调整开关器件参数及过流过压缓冲元件参数以及高频变压器的参数,难点在于如何选择匹配.其实用的都是很普通的元件，关键是线路设计和制作工艺精良才保证了品质，这台焊机在一家防盗门厂用了九年，每天两班16个小时在用，标称130A的小机器比现在标称200A的都好用，飞溅极少。
电焊条都可以烧到4mm的，空载电压才48V而已。
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性。 元器 件选择不 好 、 结构 设计不 合理都 会影 响焊机 的生产 工艺 、 产 品 的质 量 ， 降低 焊 机工 作 的可靠 性 。 因此 ， 提 高焊 机可 靠性 的途 径也 将从 诸 多 的影 响 因
证、 “ Ｃ Ｅ ” 等认证 。 否则 ， 焊机可能无法 出口。
２ ． １ ． ２ Ｅ ＭＩ 滤波 器 的选择
Ｅ ＭＩ 滤 波 器 的 作 用是 防止 来 自电网 的干 扰 信 号 进入 焊机 控制 电路 ， 干 扰其 正常 工作 。 同时 ， 由于 逆 变 焊接 皂 源采 用 了 Ｐ ＷＭ 脉 宽 调 制技 术 ， 其 开关 器 件 工 作 在高 频 通 、 断状 态 ， 因而 高 频 的 快速 瞬态 变化 过 程本 身就 是 一个 电磁 骚扰 源 ， 这会 给其 他设 备带 来干扰 的 问题 。 目前 ， 电磁 干扰和辐 射 问题 已成
逆变 焊机属 于 电子 控制 类 的产 品 ， 由于元 器件 的多样 性 ， 因而不 同类 型 的焊 机 其 电路 的组 成是 不 同的。 即使是 同一类型 的焊机 ， 不同厂家 、 不 同设计 人 员 开发 的产 品 ， 其 电路 的组成 也不 同。 故逆 变焊机 也 同样 具有 产 品 的多样性 。 这 种多 样性 的特 征 主要 表 现 在选 用 的元 器 件 、 电路 布 置 或设 计 结 构 、 整 机 结
件或元 器件 检测 手段 落后 ， 甚 至不 严格 ； （ ７ ） 各设 计 、
生 产 等环 节缺乏 有效 的质 量管 理等 。 要 解 决好 上述 问题 ， 提高 产 品的可 靠性 ， 必 须 采取 强有 力 的措 施 ，
改善焊 机 电路 和结构 的设计 ， 优 化 或选 择好 焊机 的
为逆 变 电源设 计 和生产 中关 注 的主 要 问题 之 一 。 因 此， 应采 取抑制 电磁干 扰 的措 施来解决 好上述 问题 ， 进一 步提 高 和保 障产 品 的可 靠性 ， 使 焊机 具有 较 好
构、 加工 工艺等 方 面。 而对于焊 机所采 用 的主电路 形 式（ 有 单端 正 激 、 半桥 、 全 桥 等 逆变 主 电路） ， 从 其 类
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专题讨论
魏继昆等 ： 逆 变 焊 机 关 键 器 件 的 选 机 结构 和布 线设 计不 合理 ； （ ４ ） 保 护环 节措 施 不
当； （ ５ ） 元 器件 选 型不好 ， 器件 质 量把关 不 严 ； （ ６ ） 零部
关 键 元 器件 ， 强化 检 测 手 段 ， 加 强 质量 管 理 的各 个
环节。
差万别， 选择 时需 要 特别 注意 。 例如 ， 有 的开关触 头 材料 差 ， 容 易烧毁 ； 有 的开关 操 作机 构容 易 失灵 等 。 另外 ， 要注意 ： 供 应 国 内市 场 的焊 机其 电源 输 入 电 缆、 开关 要符合 我 国的标准 。 而用 于 出 口的焊机则 要
有相应 的零部 件认证证 书 。 出口到美洲市 场 ， 要采 用 Ｕ Ｌ ５ ５ １标准 ， 进行 “ Ｕ Ｌ … Ｃ Ｓ Ａ” 等 认证 ； 出 口到欧 洲 市场 ， 要采用 Ｅ Ｎ ６ ０ ９ ７ ４ — １ ： ２ ｏ ０ ５ 等标准 ， 进行 “ Ｇ Ｓ ” 认
２ 提 高逆 变 焊 机 可 靠性 的途 径
素人 手 去研究 和解 决 问题 。
等产 品。 也 可查 阅有 关 的资料 开展 电路 设计ｉ ８ － １ ｏ １ 。 对 于 出 口焊 机 ， 目前 许 多 国家 或地 区都 提 出 了 “ Ｅ ＭＣ ”（ 电磁 兼容 性） 认 证 的要求 。 该认 证 测试 非常
严格 ， 能够通 过认 证 的产 品比较少 。 每一个 产 品的认 证企 业 的花 费很 高 。 焊机并 非 只要采 用 了 Ｅ ＭＩ 单 元
别、 原理 来说基 本相 同。 正是 由于逆 变焊机 所具有 的 多样 性 ， 因 而也 给 焊 机元 器 件 的 选 择 、 电路 布 置 或 结构 的设计 、 整 机结 构 的设 计等 带来 了 问题 的复 杂
的电磁兼 容性 能。 通常， 要把 逆变焊 接 电源 的干扰 信 号 控 制在 一定 的限值 内是有 难度 的 ， 而 合适 的 Ｅ ＭＩ 单 元 电路设 计 或 Ｅ ＭＩ 滤 波 器 的选 用 对焊 机 来说 十 分重 要 。 可采用 市售 的滤波 器 ， 如Ｄ Ｅ Ｌ １ １ Ａ ２ ０ Ｄ Ｋ Ｂ Ｇ ５
逆变焊 机的组 成主要包 括 ： 输入 电源 电缆 、 电源
开关 、 Ｅ ＭＩ 滤 波器 、 一次 整 流 器 、 滤波 电容 器 、 逆 变 主 电路和 功率 开关 及其 驱 动控 制 电路 、 逆 变输 出整 流 电路 、 主控制电路 、 焊钳或焊枪 、 焊 接 输 出 电 缆 等。 除 了控 制电路部分 ， 通 常将从 电源输入 到焊 接 电 流输 出 的部分称 为焊 机 主 电路 。
２ ０ Ａ， ２ ５ ０ Ｖ 的 开关 ； 对 于 中功 率（ 通 常 电流 在 １ ８ ０ － ２ ｏ ０ Ａ ） 焊机 ， 可采 用 电流等级 ３ ０ Ａ 以上 的空 气开关 ； 大功 率 （ 通 常 电流 在 ２ ５ ０ Ａ 以上 ） 的 焊机 ， 则 需要 采
用 大 电流等 级 的接触 器控 制 ； ｆ ２ ） 开 关 的 内在质 量是 否符合 要求 。 目前 ， 市 场上 上 述 两 类产 品鱼 龙 混 杂 ， 质量 千