тобто спечених порошків із суміші оксидів заліза та інших металів, у яких втрати на перемагнічування менше, ніж у сталі. [3]
При високій частоті в обмотувальному дроті посилюється поверхневий ефект - витіснення струму до периферії, що змушує до збільшення перетину дроту. Тому для зменшення втрат в обмотках використовують літцендрата - багатожильний провід з ізольованих жив. Конденсатори, що входять до складу резонансних інверторів, як правило, з оксидним діелектриком (полярні електролітичні) на кілька тисяч мкФ, при частотах більше 20 кГц - з органічним або керамічним діелектриком. [4]
Силові перемикаючі напівпровідникові прилади є найбільш відповідальними і уразливими елементами випрямляча з інвертором. В якості силових елементів використовують потужні високочастотні біполярні транзистори, польові транзистори, останнім часом також біполярні транзистори з ізольованим затвором. Раніше в цих же цілях застосовували високочастотні тиристори.
Біполярний транзистор відрізняється від інших типів перемикаючих приладів кращої технологічністю і малими втратами, але при високій напрузі (більше 350 В) схильний пробою при виключенні. Крім того, він має порівняно низький коефіцієнт посилення по струму, тому для живлення струму бази потребує спеціальному пристрої - драйвері, виконуючому попереднє посилення сигналу системи управління. Більш перспектівниполевие МОП-транзистори з ізольованим затвором, що мають структуру метал-оксид-напівпровідник (рис.4, а). Затвор 3 не має електричного зв'язку з силовим ланцюгом витік І - стік С, тому потужність управління транзистором мізерно мала. Ці транзистори мають дуже малий час включення і виключення, що дозволяє використовувати їх при частоті до 100 кГц, притому з низькими динамічними втратами. Поки ще польові транзистори поступаються біполярним за значеннями робочого струму і напруги.
Найбільш перспективним силовим переключающим приладом є біполярний транзистор з ізольованим затвором (IGBT - InsulatedGateBipolarTransistor) (рис.4, б), що вдало поєднує гідності біполярних і польових транзисторів. Він може працювати при частоті до 75 кГц, передаючи одним приладом потужність до 10 кВт. Для передачі більшої потужності транзистори з'єднують паралельно, при цьому важливо забезпечити рівномірний розподіл струму між ними, що досягається, наприклад, ретельним підбором приладів з однаковими характеристиками. Раціонально використання комплектних транзисторних-діодних модулів - чопперів (chopper - переривник) (рис.4, в). У них вже при виготовленні підібрані на однакові струми і напруги транзистор VT і високочастотний зворотний діод VD1, а також на менший струм - захисний діод VD 2. Тенденція до об'єднання в одному корпусі силових перемикаючих приладів, схем їх управління, пуску, захисту, регулювання та діагностики проявилася у розробці та впровадженні розумних силових модулів (IPM - IntelligentPowerModule) (рис.4, г). [3]
Рис. 4. Сучасні перемикаючі прилади:
а - МОП-транзистор; б - біполярний транзистор з ізольованим затвором; в - транзисторних-діодний модуль - чопер; г - розумний силовий модуль
Тиристори як перемикаючі прилади зварювальних інверторних джерел застосовуються з 80-х років, тобто раніше транзисторів. Вони володіють високою потужністю і надійністю, і на відміну від транзисторів допускають значні перевантаження по струму, але як неповністю керованим вентилів їм притаманний дуже важливий недолік - їх неможливо вимкнути простим зняттям сигналу з керуючого електрода. Тому їх схему доводиться доповнювати потужним конденсатором, включених послідовно або паралельно з тиристором. У послідовному инверторе відмикання тиристора відбувається при подачі сигналу на керуючий електрод, а замикання - в результаті повної зарядки конденсатора. Такі інвертори працюють з частотою не більше 20 кГц. З появою надійних транзисторів вони повсюдно витіснені як менш ефективні. Однак розробка спеціальних замикаються тиристорів може повернути їм цю область застосування.
Наведемо кілька прикладів силових перемикаючих приладів, що використовуються в зварювальних інверторних джерелах. Біполярний транзистор (ДРТ) марки КТ - 847А (Росія) на струм 15 А і допустима напруга колектора 650 В з часом комутації не більше 5 мкс. Біполярний транзистор з ізольованим затвором (IGBT) марки IRGPH50K (InternationalRectifier, США) на струм 45 А і допустима напруга 1200 В з частотою перемикання 10-75 кГц. Транзисторних-діодний модуль (чопер) марки МТКІД100-12 (Росія) на струм 2 х 100 А і допустима напруга 1200В. Розумний силовий модуль PM15RSH120 (Mitsubishi, Японія) на струм 14 А потужністю 2,2 кВт. [4]
Регулювання режиму зварювання здійснюється декількома способами. Наприклад, якщо вхідний випрямний блок виконати тиристорним, то при збільшенні напру...
