一、電焊機介紹

電焊機是指為焊接提供一定特性的電源的電器，使用電能源，將電能瞬間轉換為熱能。電焊機適合在干燥的環(huán)境下工作，不需要太多要求，因體積小巧、操作簡單、使用方便、速度較快，焊接后甚至與母材同等強度的優(yōu)點廣泛用于各個工業(yè)領域，如航空航天，船舶，汽車，容器等。

電焊機的分類

按輸出電源分為：交流焊機和直流焊機。

直流電焊機可以說也是一個大功率的整流器，將220V和380V交流電變?yōu)榈蛪旱闹绷麟?，輸出分正負極，交流電輸入時，經(jīng)變壓器變壓后，再由整流器整流，然后輸出具有下降外特性的電源，輸出端在接通和斷開時會產(chǎn)生巨大的電壓變化，兩極在瞬間短路時引燃電弧，利用產(chǎn)生的電弧來熔化電焊條和焊材，冷卻后來達到使它們結合的目的。

按功率大小分為：家用電焊機和工業(yè)電焊機。

家用電焊機功率一般在1.5-4kW之間，適用于小型焊接工作，如家庭DIY、車輛維修等；工業(yè)電焊機功率更大，一般在5-20kW之間，適用于大型工程的焊接需求。

電焊機的發(fā)展歷程

我國逆變焊機的研究開發(fā)起步于 20世紀 70年代末期，于20世紀 80年代開始發(fā)展。1982年，成都電焊機研究所開始了對晶閘管逆變式弧焊整流器的研究，于1983年研制出我國第一臺商品化的 ZX7-250 晶閘管逆變式焊割設備，并通過了該項目的部級鑒定。隨后國內高校和研究所等單位相繼推出了采用各種開關元件的逆變式焊機。我國逆變焊機已形成三代產(chǎn)品，現(xiàn)正向第四代新興數(shù)字化逆變焊機。

電焊機的趨勢-高頻小型化

提高逆變頻率將減小整個焊機的質量、體積和噪聲，同時動態(tài)響應速度將加快、輸出電流波形的控制將更加準確。目前已經(jīng)比較成熟的商用逆變式電弧焊機普遍采用20~30kHz左右的逆變頻率；第三代寬禁帶半導體器件SiCMOSFET的性能較傳統(tǒng)Si基功率器件更加優(yōu)異的性能，基于SiCMOSFET的電弧焊機在硬開關條件下的逆變頻率已可達到200kHz，不過其研究和商用還處于初級階段。未來，隨著對第三代寬禁帶功率器件的研究發(fā)展以及器件價格的快速降低，必將推動更高逆變頻率的商業(yè)化逆變電弧焊機的更新?lián)Q代進程。

逆變電焊機是主流焊機的一種，其工作過程為：工頻交流－直流－高頻交流－變壓－直流，是將三相或單相50Hz工頻交流電整流、濾波后得到一個較平滑的直流電，由IGBT或場效應管組成的逆變電路將該直流電變?yōu)?5～100kHz 的交流電，經(jīng)中頻主變壓器降壓后，再次整流濾波獲得平穩(wěn)的直流輸出焊接電流（或再次逆變輸出所需頻率的交流電）。逆變焊割設備的控制電路由給定電路和驅動電路等組成，通過對電壓、電流信號的回饋進行處理，實現(xiàn)整機循環(huán)控制，采用脈寬調制PWM 為核心的控制技術，從而獲得快速脈寬調制的恒流特性和優(yōu)異的焊割工藝效果。

二、電焊機市場分析

我國電焊機銷售額在近年來呈現(xiàn)穩(wěn)步增長的趨勢。這主要得益于國內制造業(yè)和建筑業(yè)的快速發(fā)展，以及電焊機技術的不斷進步和品質的提升。同時，國內企業(yè)的崛起和市場競爭的加劇也推動了電焊機銷售額的增長。根據(jù)中國電器工業(yè)協(xié)會電焊機分會對60家重點企業(yè)統(tǒng)計，2021年我國電焊機行業(yè)60家制造企業(yè)的全年銷售規(guī)模為164.09億元，同比增長10.8%。預測2024我國電焊機產(chǎn)量1800萬臺，產(chǎn)值220億元。

三、電焊機拓撲及龍騰IGBT技術

拓撲1 雙管正激

拓撲2 全橋

拓撲3 半橋

龍騰IGBT技術

四、電焊機龍騰IGBT選型表

注：以上信息與數(shù)據(jù)出自龍騰半導體市場部，轉載請注明出處。