中科君芯IGBT應用——逆變焊機
焊機指能為完成焊接過程提供所需能源，包括焊絲和焊炬運動及控制系統的設備。焊機可分為交流焊機、直流焊機及高頻逆變焊機。相較于傳統的焊接設備逆變焊機具有體積小、重量輕，節約材料，攜帶、移動方便等優點，是目前發展較快的一種焊接設備。
逆變焊機的主要工作原理如下：將三相或單相工頻交流電整流，經濾波后得到一個較平滑的直流電，由IGBT組成的逆變電路將該直流電變為幾十KHZ的交流電，經主變壓器降壓后，再經整流濾波獲得平穩的直流輸出焊接電流。由焦耳定律：可知在電流處處相等的情況下電阻越大則產生的熱量越大，而在焊條焊接處接觸電阻最大，因此產生的熱量最高，因焊條的熔點較低因此焊條融化和被焊接物進行接觸，經冷卻就把焊接對象粘合到一起。示意圖如下所示：
圖1 三相輸入逆變焊機結構示意圖
通過上面示意圖可知，IGBT主要用在逆變焊機的逆變部分。主要采用的電路拓撲結構有半橋與全橋電路。小功率逆變焊機通常指輸出電流在60A-250A、中大功率逆變焊機輸出電流則在250A-630A。采用的開關電路有硬開關電路與軟開關電路之分，針對采用不同技術的開關電路在選取IGBT時也會不同，一般而言如果采用的是硬開關電路，在選取IGBT時更注重低的開關損耗器件，而如果采用的是零電壓開通或零電流開通的軟開關技術，在選取IGBT時更關注IGBT飽和導通壓降的選取。我公司針對220V輸入電壓、半橋電路結構的小功率逆變焊機推出600V/100A IGBT模塊，目前該器件正處于器件可靠性考核當中。
針對380V輸入電壓、全橋電路結構的中小功率逆變焊機推出三款產品KWBW40N120S1、 KWBW40N120S2、KWMFF100R12S.其中KWBW40N120S1飽和導通壓降較低，適合380V輸入的全橋硬開關電路，而KWBW40N120S2在開關損耗方面進行專門優化，因此其更適合380V輸入的全橋軟開關電路，深圳及江蘇幾家試用用戶對這兩款樣品試用反饋也證明該產品的性能及可靠性都能滿足應用需求。而KWMFF100R12S 1200V/100A IGBT模塊產品能滿足全橋電路下630V輸出電流，半橋電路400A輸出電流逆變焊機的逆變需求。該產品目前正處于可靠性考核階段，敬請關注公司網站更新信息。
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