中心議題:

• 本方案逆變頻率在100KHz以上, 可對熔滴過渡實現精細控製
• 主控選用KA3525 驅動12個成啟半導體MOSFET HS20N50
• 主變壓器鐵心采用微晶鐵心和鐵氧體
  
  ，重量比矽鋼片輕

本逆變焊機由香港凱泰科電子有限公司（KEYTECH）和成啟半導體(HOMSEMI)合作開發，逆變頻率在100KHz以上。由於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製。對CO2氣體保護焊來講，本方案可以大幅度降低飛濺。對脈衝熔化極惰性/活性氣體保護焊(MIG/MAG)
，本(ben)方(fang)案(an)可(ke)有(you)效(xiao)地(di)控(kong)製(zhi)射(she)流(liu)過(guo)渡(du)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)
，還(hai)可(ke)以(yi)將(jiang)熔(rong)滴(di)過(guo)渡(du)和(he)送(song)絲(si)機(ji)構(gou)的(de)運(yun)動(dong)結(jie)合(he)起(qi)來(lai)，進(jin)行(xing)一(yi)步(bu)控(kong)製(zhi)熔(rong)滴(di)過(guo)渡(du)的(de)過(guo)程(cheng)。這(zhe)些(xie)是(shi)傳(chuan)統(tong)整(zheng)流(liu)焊(han)機(ji)無(wu)法(fa)做(zuo)到(dao)的(de)。傳(chuan)統(tong)焊(han)機(ji)中(zhong)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)重(zhong)量(liang)占(zhan)了(le)焊(han)機(ji)重(zhong)量(liang)的(de)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han機ji是shi一yi個ge特te殊shu的de電dian源yuan，輸shu出chu負fu載zai是shi電dian弧hu，有you空kong載zai，短duan路lu的de過guo程cheng，焊han接jie電dian源yuan必bi須xu滿man足zu焊han接jie過guo程cheng穩wen定ding性xing的de要yao求qiu。在zai許xu多duo場chang合he下xia，焊han接jie過guo程cheng由you人ren來lai完wan成cheng，電dian源yuan輸shu出chu端duan經jing常chang要yao接jie觸chu到dao人ren的de身shen體ti，所suo以yi在zai焊han接jie電dian源yuan除chu滿man足zu焊han接jie過guo程cheng的de要yao求qiu外wai，還hai要yao滿man足zu人ren身shen的de安an全quan要yao求qiu。以yi國guo內nei市shi電dian為wei例li
，輸shu入ru220V交流電經整流後
，變成310V左zuo右you的de高gao壓ya直zhi流liu電dian
，經jing逆ni變bian器qi變bian成cheng高gao頻pin交jiao流liu，經jing變bian壓ya器qi降jiang壓ya，整zheng流liu濾lv波bo後hou變bian成cheng平ping滑hua直zhi流liu電dian供gong焊han機ji使shi用yong。在zai焊han接jie鋁lv，鎂mei等deng金jin屬shu時shi需xu要yao交jiao流liu電dian弧hu，還hai需xu要yao再zai加jia二er次ci逆ni變bian環huan節jie
，將jiang直zhi流liu變bian為wei交jiao流liu
，產chan生sheng交jiao流liu電dian弧hu
，完wan成cheng焊han接jie過guo程cheng。

本逆變焊機方案采用純硬件結構，主控芯片選用FAIRCHILD公司的電源IC KA3525 驅動12個成啟半導體(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器件采用晶閘管，逆變頻率為2--3KHz，變壓器鐵心采用矽鋼片
，本機采用成啟半導體(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要求
，有理想的短路電流控製特性。

方案優勢

• 體積小重量輕
• 節能
• 可實現熔滴過度的精細控製

HS20N50：

• HOMSEMI PLANNAR MOSFET
• VDS：500V
• ID：20A
• 針對逆變焊機應用優化

逆變氣保焊（NB係列）控製電路的特點

1

，對其送絲機上的給定係統（電壓、送絲速度）進行了線性化處理，杜絕了小規範難以調整的缺陷。
2
，對係統解調後的電壓、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範長線（收弧）情況下給定信號被幹擾的現象。
3
，優化了波形控製電路，大大減小了短路過渡下的焊接飛濺，從而提高了焊接質量。

IGBT在焊機中的應用

隨著IGBT技術的成熟，其在焊機的應用中越來越廣泛。IGBT即雙極型絕緣效應管

，其開關頻率在20KHZ~50KHZ之間。但它可以通過大電流（單管可達60A）
，而且由於外封裝引腳間距大，爬電距離大
，能抵禦環境高壓的影響，安全可靠；同時IGBT與場效應管相比具有更低的導通壓降，在大電流使用環境下IGBT發熱量更小，所以IGBT特別適合應用在大功率逆變焊機。廣州成啟半導體已經啟動IGBT發展戰略，將聯合上下遊廠商開發出越來越多的IGBT器件。

關於成啟半導體

廣州成啟半導體有限公司（HOMSEMI）是研發和生產功率半導體（MOSFET、IGBT）的一家高新科技企業，其經營特點是產品均與應用方案結合
，針對具體不同的應用進行參數的匹配和優化。

香港凱泰科電子有限公司（KEYTECH）：專注於功率電子元件的發展應用，特別在逆變焊機的應用中積累了深厚的經驗
，可根據客戶需求設計逆變焊機方案並提供模板。