Zasada działania wysokiej częstotliwości w stanie półprzewodnikowym

Tak zwana „wysoka częstotliwość półprzewodnikowa” wynika z zastosowania tranzystorów (tranzystorów polowych MOS lub IGBT) jako głównych elementów falownika. W przeciwieństwie do lamp próżniowych są puste w środku (wnętrze wypełnione jest gazem szlachetnym, dlatego można je nazwać „gazowymi”), tranzystory są solidne.

Wysoka częstotliwość półprzewodnikowa to zaktualizowany produkt wysokiej częstotliwości lampy próżniowej, a jego obwód główny jest podobny do średniej częstotliwości tyrystora, ale różni się od wysokiej częstotliwości lampy próżniowej. Jego podstawowa zasada jest następująca: 

Normalny trójfazowy prąd przemienny (380 V i częstotliwość 50 Hz w Chinach) jest przekształcany na regulowane napięcie pulsujące DC przez obwód prostowniczy (SCR lub dioda i IGBT), ten prąd stały jest filtrowany lub płaska fala staje się wygładzającym prądem stałym, a następnie przechodzi do mostka falownika (przy użyciu dużego tranzystora mocy MOSFET lub IGBT), aby uzyskać prąd o wysokiej częstotliwości. Ten prąd o wysokiej częstotliwości jest dostarczany do rezonansu obciążenia obwodu zbiornika. Można go wykorzystać do ogrzewania metalu. Mostkowe jednostki mocy falownika mają budowę modułową. Każda para modułów mocy jest taka sama. Jednak liczba zastosowanych modułów mocy różni się w zależności od mocy sprzętu. Niezależnie od tego, czy sprzęt jest duży czy mały, jego struktura jest w zasadzie taka sama. Obwód zbiornika rezonansowego jest połączony szeregowo lub równolegle. Nie ma wysokiego napięcia ani wyjściowego transformatora obniżającego napięcie.

W porównaniu z lampami próżniowymi wysokiej częstotliwości, półprzewodnikowe zalety sprzętu wysokiej częstotliwości są następujące:

1. Dobra jakość spawania: porównanie pokazuje, że rury stalowe spawane za pomocą sprzętu półprzewodnikowego wysokiej częstotliwości mają jednakową szerokość spawania i ciepło oraz mniej zadziorów wewnętrznych i zewnętrznych

2. Oszczędność energii: testy pokazują, że przy tych samych specyfikacjach spawacz może zaoszczędzić ponad 25% energii elektrycznej w porównaniu ze sprzętem z lampą próżniową

3. Oszczędność wody: dzięki niewielkiej utracie własnej. Nie wymaga zbyt dużej ilości wody chłodzącej. Zużywa więc ponad 50% mniej wody niż urządzenia z lampami próżniowymi o tych samych specyfikacjach

4.Mały rozmiar i niewielka waga: ze względu na mały rozmiar głównych komponentów (MOSFET), a także brak transformatora spawalniczego.regulatorów żarnika.pasujących cewek.obwodów bramkowych.itp. Zatem całkowita objętość jest o ponad 50°/4。 mniejsza niż w przypadku urządzeń z lampami próżniowymi o tych samych specyfikacjach

5. Łatwy w obsłudze: brak napięcia, napięcie szczytowe nie przekracza kilkuset woltów, więc nie spowoduje obrażeń ciała