基于碳化硅功率器件的高频感应焊机设计

作者：柴艳鹏; 王培光^*; 宗晓萍; 王贺瑞

来源：电源学报, 2020, 18(04): 71-76.

DOI：10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.71

• SiC MOSFET
• 高频
• 逆变器
• 感应焊机

高频感应焊机可用于钢管直缝焊接,主要特点为开关频率高和设备功率大,功率器件为硅MOSFET和硅快恢复二极管。由于硅基功率器件的特性限制,高频感应焊机的效率、容量和成本受到了一定制约。随着碳化硅功率器件技术的不断成熟,其性能特点尤其适用于大功率高频感应焊机设备。通过对硅和碳化硅功率器件参数进行对比分析,使用碳化硅功率器件对现有串联型高频感应焊机主电路进行优化,并设计了适用于多器件并联的SiC MOSFET驱动电路和功率单元。最后,搭建了1台100 kW/500 kHz的SiC MOSFET串联型高频感应焊机样机,进行实验测试。实验结果表明,所设计的高频感应焊机性能和焊接效率均高于现有设备。

• 单位
  河北大学; 电子信息工程学院