探讨逆变焊机IGBT炸管的原因及保护措施
算,尽管低压场效应管全桥是两管串联导通,但是低压场效应管导通电阻极低,相比之下压降还是比IGBT要低,另外,低压场效应管全桥只须全波整流即可,少了一个二极管压降。不仅如此,还采用了比正常电压高得多的驱动电压,达18V,正常情况下,场效应管只须7V左右就可以了。但是要知道低压场效应管和高压场效应管是有区别的,他们的导通电阻成分比例不一样。低压的主要是沟道 电阻高压的主要是体电阻,沟道电阻是会随着VGS的升高而持续降低。
2、场效应管的可靠性并非IGBT能比拟。
3、由于一次逆变输出无滤波电容,所以二次逆变如果采用IGBT半桥将会使电感电流无处释放,换向时就会产生高压,此高压会击穿整流管,为防止此类事情发生不得不采用容量很大的RC吸收回路,还必须限制电感量,整机效率显著下降。低压场效应管全桥就不会有这种情况,他可以采用换向时四管同时瞬间导通的方法提供电流通道(延长驱动脉宽,使两路脉冲短时间重叠),因此不会有高压产生。同时保持了电 流的连续性。这点对电镀来说没甚么特别好处,但是如果是用于焊接就不一样了,换向瞬间将会在工件和焊枪之间产生高压,此高压会起到自动维弧的作用。
4、场效应管驱动简单,这里采用了四枚东芝的TLP250,拆机的才1.9/只,单电源供电即可。
5、低压场效应管全桥可使用无限制的滤波电感和无限长的焊接电缆。上贴说过,过小的电感,包括电感饱和将会发生断弧,但是由于可以使用大电感和换向高压维弧使得本电路在焊接电流仅6A的时候还是可以进行完美的焊接。
使用100V耐压的低压场效应管可以用于任何规格的方波铝焊机,理论上讲他可以承受200V的输入,就算是630A铝焊机空载电压也不过70V左右,还有很大余量,全桥二次逆变只需要单电源而不是象IGBT半桥那样必须使用正负电源。
诸位可以用400A手工焊机和低压场效应管全桥进行组合,就可以轻松得到400A方波铝焊机。
注意:方波调制电路的启动必须由焊接电流来自动触发和维持,一旦电流消失就必须立刻停止。也就是说,工作过程应该为:输出单向电压-起弧-调制开-方波焊接-全停止。
本机也有缺点,就是场效应管过多增加了装配难度(成本不见得高)。另外就是输出必须采用四端子,他没有公共端,四端子就可以跳开二次逆变直接输出,效率较高。
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