高性能脉冲电容提升电焊机设计性能

2016-08-22 世强 honglei
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电焊机(electric welding machine)是具有下降特性的变压器,可将220V和380V的交流电变为低压的直流电。电焊机一般按输出电源种类可分为两种,一种是交流电源的;一种是直流电源的。


其中直流的电焊机也可说是一个大功率的整流器,其分正负两极。当交流电输入时,经电焊机此变压器变压后,再由整流器整流,然后输出具有下降外特性的电源,输出端在接通和断开时会产生巨大的电压变化,两极在瞬间短路时引燃电弧,利用产生的电弧来熔化电焊条和焊材,冷却后达到使它们结合的目的。


这种通过变压后输出的电压可随输出电流(负载)的变化而变化,且电压随负载增大而迅速降低的特性,称为陡降特性或称下降特性。具有下降特性的电焊机能适应焊接所需的各种电压要求。电焊机驱动部分原理图具体如图1所示。

 

图1:电焊机驱动部分原理图


该电路图包括AC/DC三相一次整流、滤波、DC/AC三相逆变、变压器降压及二次整流。当然实际电焊机应用电路种类是多样的,如常用到的还有逆变电焊机,其主电路电气原理图如图2所示。
 

逆变电焊机主电路电气原理图

图2:逆变电焊机主电路电气原理图


逆变电焊机主要是采用三相交流380V电压经三相桥式整流、滤波后供给以新型IGBT为功率开关器件的逆变器进行变频(20KC)处理,由中频变压器降压,再经整流输出可供焊接所需的电源,通过集成电路构成的逻辑控制电路对电压、电流信号的反馈进行处理,实现整机闭环控制,采用脉宽调制PWM为核心的控制技术,从而获得快速脉宽调制的恒流特性和优异的焊接工艺效果。


在电焊机实际应用电路设计时,更要注意产品型号的选择,因为良好的产品特性会提升整个产品的可靠性,其中用于逆变器母线电压和地线之间的滤波电容的合理选择,会为后级电路提供稳定的电压起到举足轻重的作用,这里推荐一款高性能脉冲电容,WIMA FKP1封装0.1 µF/1600 VDC电容,产品型号为FKP1T031007E00JSSD。该电容具有高电流过载能力,主要用于开关电源、电力电子驱动逆变器、显示器和TV的偏转系统、电子镇流器等场合。工作温度范围-55℃~100℃,使用寿命>300000小时。


当然WIMA的高性价比电容不止脉冲电容,还有防震电容(Snubber MKP/FKP)、GTO电容(GTO MKP)、RFI电容(MKP)、DC-Link(MKP)可选,图3为WIMA电容的典型应用图,请参考。


 
图3:WIMA电容典型应用

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  • NASA911 Lv8. 研究员 2017-11-27
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