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實(shí)用IGBT焊接電源方案及炸管對(duì)策！逆變電焊機(jī)=逆變焊接電源+焊接裝置。只要做好逆變焊接電源，那么系列產(chǎn)品就迎刃而解。影響逆變焊接電源可靠性的主要問題是“炸管。為了研究“炸管“！ 首先分析逆變焊接電源的構(gòu)成原理： 可以概括為：一個(gè)“橋路 “，和二個(gè)“回路“。 1.1一個(gè)“橋路 “;選取的方案有硬開關(guān)及軟開關(guān)電路，目前比較有實(shí)用價(jià)值的軟開關(guān)電路叫有限雙極性，但本人認(rèn)為其電路有一臂是軟開關(guān)，而另一臂是更加硬的硬開關(guān)，更易“炸管“！商品機(jī)當(dāng)前不易采用！ 1.2“橋路 “有H型全橋“----時(shí)代、奧太、威特力、瑞凌等品牌采用。 “半橋“----威特力、瑞凌等品牌采用。 “單端”----以前一烘而上時(shí)期流行過，現(xiàn)今很少采用。 1.3“橋路 “的吸收電路----繁雜的R.C.D吸收電路，往往是“炸管“的重要誘因！ 二個(gè)回路，1.是主電流回路----從整流瀘波、逆變橋路、主變壓器、二次整流、輸出電感、負(fù)載電弧。 2. 是控制回路----從輸出取樣、運(yùn)放（PI）、脈寬調(diào)節(jié)器（PWM）、驅(qū)動(dòng)電路、控制功率開關(guān)元件IGBT. 在選擇焊接電源方案首先要防止炸管，讓IGBT工作得更好！ 我個(gè)人的觀點(diǎn);主電流回路引發(fā)“炸管“----是回路雜散電感與快速開關(guān)電流引發(fā)的”過壓”。 控制回路引發(fā)“炸管“----是控制不良使IGBT運(yùn)行軌跡超出它的安全工作區(qū)而損壞。 主回路的分布電感Ls及快速變化的電流di/dt引起鈴振產(chǎn)生高壓。主變壓器的漏感也會(huì)引起極大沖擊電流。實(shí)際上主要解決結(jié)構(gòu)及主變的工藝，以及直流供電源（535V）有良好的高頻通路。 電源的濾波電路：以往用電解電容，但電解電容在高頻下阻抗有毫歐級(jí)，發(fā)熱老化，應(yīng)是“炸管“重大原因！并聯(lián)CBB電容可提供高頻電流通路，但許多焊機(jī)并聯(lián)的電容只有100n或474，幾乎杯水車薪 不起作用！實(shí)用應(yīng)并CBB61.10- 70微法~450V，有良好效果。 濾波良好的電流波形頂端線條較細(xì)（照片用閃光燈變粗） 主變壓器的方案： S1-初級(jí)導(dǎo)線總截面積，S2-次級(jí)導(dǎo)線總截面積，對(duì)次級(jí)全波整流電路，則S2=1.41S1為最好方案。磁芯用EE128，窗口柱長，漏感小，是WS315機(jī)型最合理選擇.ZX7-400則首選非晶環(huán)！用UF66這類磁芯比較適宜于半橋電路！實(shí)際上主變壓器是整機(jī)可靠性關(guān)鍵，大多數(shù)波形不良的機(jī)器調(diào)正線路上元件毫無意義！所以節(jié)省別處也決不要省主變壓器。 
上沖尖角表示驅(qū)動(dòng)有漏感（脈沖變壓器差）！ 頂降為能量不足。 IGBT有效安全工作電流大打折扣！（估計(jì)5折）很易炸管。 開關(guān)頻率高，耐沖擊電流大，但穩(wěn)態(tài)總損耗也大。這是矛盾！ 由于IGBT關(guān)斷拖尾電流造成開關(guān)過程的最重?fù)p耗，所以工作頻率在20-30KHz合適。 目前，IGBT的技術(shù)進(jìn)步很快，據(jù)報(bào)導(dǎo);無拖尾的IGBT己試制成功。 將來會(huì)有更加安全工作的IGBT供焊機(jī)應(yīng)用。 早年我們使用IGBT炸管極多，很多老型號(hào)的60-100有時(shí)關(guān)機(jī)就壞！ 幾乎不能測(cè)耐壓，圖示儀打耐壓一到拐點(diǎn)就永久失效。選新型號(hào)的IGBT要選Ices大一些。列幾個(gè)供參考; BSM50GB120DN2------Ices=0.8---3.5mA SKM75GB128D------Ices=0.1---0.3mA FGL60N100BNTD-----Ices=1mA 一般二手的igbt最好別用！！ 其它內(nèi)容參見：IGBT 系統(tǒng)設(shè)計(jì)攻略 |
