
上海泽兆电子科技有限公司在工业控制领域深耕数年,为适应逆变焊机客户大电流IGBT单管需求,代理并力推上海贝岭研发推出650V/80A IGBT单管BLG80T65FDK7,助力高效率逆变焊机设计。该器件具有开关速度快、关断损耗小、导通电压低等特点,可满足客户高效率设计要求。
基本参数
电焊机逆变基于上海贝岭IGBT解决方案
摘要:逆变焊机作为一种先进的焊接设备,在现代工业中占据了重要的地位。与传统的变压器式焊接设备相比,具有诸多优点;
◎高效节能
由于逆变焊机的工作频率很高(通常在20kHz~100kHz),因此它能更有效地利用电能,减少能量损失。
◎轻便便携
相比传统焊机,逆变焊机体积小、重量轻,易于携带。
◎焊接性能好
逆变焊机能提供更稳定的电弧,减少飞溅,提高焊接质量。
◎可调节性强
用户可以根据不同的焊接材料和厚度来调整焊接参数,灵活性更高。
如图1所示,逆变焊机工作原理是先将电网提供的工频交流电转变为直流电,然后通过电子开关(IGBT/MOSFET)将直流电逆变成高频交流电,最后通过整流得到适合焊接工艺要求的电流和电压。
图1 逆变焊机工作方框图
逆变焊机拓扑介绍
逆变焊机主电路拓扑已经较为成熟,主要的拓扑有双管正激式、推挽式、半桥式、全桥式等。
图2.1为半桥式拓扑结构。该拓扑由两个功率管组成桥式电路,其对称交替导通有利于变压器完全复位,磁芯利用率高,输出响应快,且半桥分压电容器的存在能够较好抗磁偏。该拓扑广泛应用于中小功率逆变焊机。但在相同功率下,半桥式功率管要承受更大的电流。
图2.2为全桥式拓扑结构。该拓扑由四个功率管组成桥式电路,主要应用于大电流、大功率场合,变压器磁芯利用率高,成本也相应较高。
逆变焊机IGBT损耗分析
上海贝岭650V/80A IGBT产品优势
为适应逆变焊机客户大电流IGBT单管需求,上海贝岭研发推出650V/80A IGBT单管BLG80T65FDK7,助力高效率逆变焊机设计。该器件具有开关速度快、关断损耗小、导通电压低等特点,可满足客户高效率设计要求。
●器件技术:上海贝岭650V/80A IGBT产品BLG80T65FDK7采用了第七代微沟槽多层场截止IGBT技术,进行了特殊工艺控制,优化了VCE(sat)和Eoff参数,提升了产品的可靠性。
●饱和压降VCE(sat):逆变焊机中IGBT的导通损耗占总损耗比例较大,影响导通损耗的主要参数为VCE(sat),常温下贝岭BLG80T65FDK7导通压降比竞品低12%,导通损耗比竞品更低。
●关断损耗Eoff:BLG80T65FDK7具有较小的寄生电容,这保证了器件有更高的开关速度,开关频率高达50kHz以上,如图4.2所示,通过测试IGBT的损耗,BLG80T65FDK7关断损耗比竞品低5%。
●系统优势:IGBT开关频率的提高还可以显著提升逆变焊机对电流的控制精度,同时器件损耗的减小,可在大功率输出工况下提升焊机的工作效率,显著降低正常工作时IGBT器件的温升。上海贝岭BLG80T65FDK7基于优异的器件设计,为逆变焊机系统顺利通过温升、输出短路等测试提供了保障。如图4.3,常温自然散热情况下,贝岭BLG80T65FDK7和竞品壳温基本一致,满足客户的需求。
上海贝岭功率器件产品线齐全,包含MOSFET、IGBT等系列产品,为逆变焊机主逆变和辅助电源设计提供助力,具体型号参考表1:
型号 | 电压 | 电流 | 封装 | 器件类型 | 应用 |
BLG80T65FDK7 | 650V | 80A | TO247 | IGBT | 逆变电焊机 |
BLG40T120FUK | 120V | 40A | TO247 | IGBT | 逆变器,焊机 |
BLG40T120FUK5 | 120V | 40A | TO247 | IGBT | 逆变器,焊机 |
BLG40T65FUK | 650V | 40A | TO247 | IGBT | 逆变器,焊机 |
BLG50T65FUKA | 650V | 50A | TO247 | IGBT | 逆变器,焊机 |
BLG60T65FDK | 650V | 60A | TO247 | IGBT | 逆变器,焊机 |
BLG75T65FUK | 650V | 75A | TO247 | IGBT | 逆变器,焊机 |
BL20N50 | 500V | 20A | TO3-PN | MOSFET | 逆变器,焊机 |
BL23N50 | 500V | 23A | TO3-PN | MOSFET | 逆变器,焊机 |
BL25N50 | 500V | 25A | TO3-PN | MOSFET | 逆变器,焊机 |
BL30N50 | 500V | 30A | TO3-PN | MOSFET | 逆变器,焊机 |
BL9N90 | 900V | 9A | TO-3PF | MOSFET | 辅助电源 |
BL5N135 | 1350V | 5A | TO-3PF | MOSFET | 辅助电源 |
BL2N150 | 1500V | 2A | TO-3PF | MOSFET | 辅助电源 |
BL3N150 | 1500V | 3A | TO-3PF | MOSFET | 辅助电源 |
BL4N150 | 1500V | 4A | TO-3PF | MOSFET | 辅助电源 |