弧焊逆变器主电路

出处：按学科分类—工业技术 河南科学技术出版社《焊接技术手册》第660页（1872字）

1．晶闸管弧焊逆变器主电路六种基本形式(图11－15)

图11－15 晶闸管弧焊逆变器主电路基本形式

图11－15(a)为串联不对称半桥式电路：它通过SCR₁和SCR₂交替轮流通断，使变压器T的初级绕组N₁与电容C之间形成振荡，在T的次级绕组N₂获得低压中频电。

图11－15(b)(c)为串联对称半桥式电路：它是利用SCR₁、SCR₂轮流交替通断，在中频变压器T的初级绕组中产生中频电。

图11－15(d)为串联对称桥式电路：它是利用SCR_1·4和SCR_2·3轮流交替通断，在中频变压器T初级N₁中产生中频电流。在N₂中输出低压中频电。

图11－15(e)为并联式全波电路：它是利用SCR₁和SCR₂轮流交替通断及电容C的换流作用，在中频变压器T的初级绕组N₁中通过中频交流电流，在N₂中获得低压中频电。L_p的感应电势，产生反向电流，防止单向磁化。

图11－15(f)为并联式麦克默利电路：它同样是利用SCR₁和SCR₂的轮流交替通断，在中频变压器T的初级绕组N₁中通过交流电流，在次级N₂中获得低压中频电。SCR₁及SCR₂的换流关断是靠L₁实现的。二极管D₁及D2是在SCR₁及SCR₂关断时，为L₁的感应电势提供一个释放回路，通过N₁的部分绕组反向导电，对T去磁，防止单向磁化。

2．晶体管弧焊逆变电源主电路基本形式

图11－16是串联半桥式晶体管弧焊电源的主电路。直流输入电压U，由单相或三相输入整流桥提供，经L₁滤波，对电解电容C₂、C₃充电。U_C2、U_C3分别供给Trs₁、Trs₂与Trs₃、Trs₄工作电压。晶体管组Trs₁、Trs₂和Trs₃、Trs₄受控制信号U_b1和U_b2控制，轮流交替通断，在中频变压器T的初级绕组N₁中通过中频交流电流，次级绕组N₂输出低压中频电。R₁－R₄为Trs₁－Trs₄的均流电阻。

图11－16 串联半桥式晶体管弧焊逆变电源主电路

除串联半桥式之外，晶体管弧焊逆变电源主电路常用的还有四种。其原理电路如图11－17所示。

图11－17 晶体管弧焊逆变器主电路基本形式

图11－17(a)为串联全桥式电路：Trs集射极之间电压为电源电压U。靠Trs₁、Trs₄和Trs₃、Trs₂二组大功率晶体管轮流交替通断，在中频变压T的初级N₁中通过中频交流电流。在次级N₂中输出低压中频电。经D₁、D₂整流、L_dc滤波，供较大电流的直流电弧焊。

图11－17(b)为并联推挽式电路：Trs集射极之间承受ZU电压，Trs两组轮流交替导通使中频变压器T输出低压中频电，经D₁、D₂整流，L_dc滤波，供较大电流场合的直流电弧焊。

图11－17(c)为单端通向开关电路：为限制晶体管Trs集射极的尖峰电压，该电路设有带去磁绕组的二极管D₁箝位电路，使Trs集射极电压Uce不超过2U。这种电路不存在晶体管Trs正负半波同时导通的问题，适用于小电流焊接场合。

图11－17(d)为双端通向开关电路：由两个单端通向开关电路并联组成，输出功率提高1倍，有利于减小输出电抗器的体积和改善波纹度、适用于较大焊接电流的场合。

3．场效应管弧焊逆变电源的主电路

其基本形式与晶体管式弧焊逆变电源主电路相同，但由于通断控制信号是电压，而不是电流，所以效率更高，逆变频率也可以提得更高(50kHz以上)。图11－18为场效应管半桥式弧焊逆变电源原理电路图。

图11－18 场效应管半桥式弧焊逆变电源主电路