电力半导体在弧焊电源中的应用——北京坤和总经理罗建坤在中国首届电力电子器件模块应用与失效分析高峰论坛上的发言
http://www.weld21.com 2014-06-28 13:34 文/北京坤和总经理 罗建坤















原边采用两个半桥电路并联,副边采用串联模式



原边采用两个全桥电路并联,副边采用串联模式



采用主从并联结构实现大功率自动焊机设计,目前国内拥有成熟技术规格包括600A/800A/1000A/1250A/1500A,功率****达到70kW左右。



二次逆变采用全桥结构



二次逆变采用半桥结构








弧焊电源整流桥选型

电压额定值的确定(应以工作场景峰值电压为选型依据)
    180VAC~220VAC:选用Vces=600V器件
     380VAC~440VAC:选用Vces=1000~1200V器件
     460VAC~575VAC:选用Vces=1400器件
     575VAC~690VAC:选用Vces=1700V器件

电流额定值的确定
  一般依据电源的转换效率,确定出额定输入电流后计算出电流峰值再折算设计裕度而获得。
  Ic=输出容量*过载系数/{η*[Uac*SQRT(3)  *纹波系数]}



弧焊电源FRD选型(应以常用全波整流为选型依据)

电压额定值的确定
电源输出空载峰值电压*SQRT(2)*Lpeak

电流额定值的确定
依据等效热效应原理计算二极管电流并选型。 ID2=Ic2*D+(Ic*0.5)2*(1-D)
二极管选型规格为:ID*裕度系数,查询厂家标准序列进行选择。(注意:二极管标称参数为整个模块输出电流值,而每个腿的电流为一半。如MURP20040CT)
热态反向恢复时间是非常重要的参数。(依据系统开关频率或所选IGBT活轮二极管恢复速度有关)


弧焊电源中IGBT选型

电压额定值的确定
     180VAC~220VAC:选用Vces=600V器件
     380VAC~440VAC:选用Vces=1000~1200V器件
     460VAC~575VAC:选用Vces=1400器件
     575VAC~690VAC:选用Vces=1700V器件

电流额定值的确定
    一般依据电源的转换效率,确定出额定输入电流后
    计算出电流峰值再折算设计裕度而获得。
    Ic=输出容量*过载系数*SQRT(2)/(Uac*SQRT(3) 
       *纹波系数)






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