Trong máy hàn inverter, IGBT là linh kiện công suất thực hiện nhiệm vụ đóng cắt dòng điện ở tần số cao. Ba chân cơ bản của IGBT gồm Gate (G), Collector (C) và Emitter (E). Trong đó, Gate là chân điều khiển quyết định IGBT chuyển sang trạng thái dẫn hay ng...
Các loại điện trở dùng trong máy hàn Inverter
Điện trở là linh kiện có mặt ở hầu hết các khu vực trong máy hàn điện tử và máy hàn Inverter. Tùy vị trí, điện trở có thể đảm nhiệm chức năng hạn dòng, chia áp, xả tụ, điều khiển Gate, hồi tiếp, cảm biến dòng hoặc hấp thụ năng lượng xung.
Việc nhận biết đúng loại điện trở giúp quá trình kiểm tra, sửa chữa và thay thế linh kiện máy hàn chính xác hơn.
1. Điện trở Gate
Điện trở Gate thường nằm giữa mạch Driver và chân Gate của IGBT hoặc MOSFET.
Nhiệm vụ chính:
- Hạn chế dòng nạp/xả Gate.
- Kiểm soát tốc độ đóng cắt.
- Giảm dao động trên tín hiệu Gate.
- Hỗ trợ bảo vệ linh kiện công suất.
Đây là loại điện trở cần kiểm tra đầu tiên khi IGBT/MOSFET bị cháy.
Nếu điện trở Gate bị đứt hoặc sai trị số, IGBT/MOSFET mới có thể tiếp tục hoạt động sai.
2. Điện trở kéo Gate về trạng thái xác định
Một số mạch sử dụng điện trở nối giữa Gate và Source/Emitter.
Nó giúp giữ Gate ở trạng thái xác định khi tín hiệu điều khiển không hoạt động.
Nếu điện trở này bị đứt, Gate có thể trở nên không ổn định và gây hiện tượng đóng cắt ngoài ý muốn tùy thiết kế mạch.
3. Điện trở công suất
Điện trở công suất có kích thước lớn hơn điện trở thông thường và có khả năng tiêu tán nhiệt cao.
Có thể được sử dụng cho:
- Hạn dòng.
- Xả tụ.
- Mạch khởi động.
- Snubber.
- Tải giả.
- Mạch nguồn.
Một số loại có dạng điện trở sứ, điện trở xi măng hoặc điện trở dây quấn.
4. Điện trở xả tụ DC Bus
Điện trở xả tụ được mắc với tụ DC Bus trong một số thiết kế.
Nhiệm vụ là tạo đường xả năng lượng để điện áp trên tụ giảm theo thiết kế sau khi nguồn được ngắt.
Đây là linh kiện rất đáng chú ý khi sửa máy hàn vì tụ DC Bus có thể vẫn còn điện áp sau khi rút nguồn.
Tuy nhiên, không được dựa vào điện trở xả để kết luận tụ đã an toàn. Luôn phải đo điện áp thực tế trước khi chạm vào mạch.
5. Điện trở hạn dòng khởi động
Khi máy hàn được bật, tụ DC Bus có thể cần nạp điện. Nếu không có biện pháp hạn dòng phù hợp, dòng nạp ban đầu có thể rất lớn.
Điện trở hạn dòng có thể được sử dụng trong mạch khởi động tùy thiết kế.
Một số máy kết hợp:
Điện trở + relay
để hạn chế dòng lúc khởi động rồi giảm tổn hao khi máy đã hoạt động.
6. Điện trở phân áp
Hai hoặc nhiều điện trở có thể tạo thành mạch phân áp.
Mạch này được sử dụng để lấy một phần điện áp từ:
- DC Bus
- Đầu ra máy hàn
- Nguồn phụ.
Tín hiệu điện áp sau phân áp có thể đưa đến IC điều khiển hoặc mạch bảo vệ.
I=12,0 V6,0 Ω=2,00 AI=\frac{\text{12,0}\,\mathrm{V}}{\text{6,0}\,\Omega}=\text{2,00}\,\mathrm{A} I = 6,0 Ω 12,0 V = 2,00 A
VsV_s V s
V
VsV_s V s
RR R
Ω
RR R
Vs = 12,0 V+-R = 6,0 ΩI = 2,00 A
Gửi phản hồi
Khi sửa máy, chỉ cần một điện trở trong mạng phân áp tăng trị số cũng có thể làm sai tín hiệu phản hồi.
7. Điện trở hồi tiếp
Điện trở hồi tiếp tham gia vào mạch Feedback.
Mạch điều khiển sử dụng tín hiệu này để theo dõi:
- Điện áp.
- Dòng điện.
- Trạng thái đầu ra.
- Điều kiện bảo vệ.
Nếu giá trị điện trở bị thay đổi, đặc tính điều khiển của máy có thể bị sai.
8. Điện trở cảm biến dòng – Shunt
Shunt resistor là điện trở có giá trị rất thấp, thường được dùng để đo dòng điện.
Khi dòng điện chạy qua shunt, sẽ tạo ra một điện áp rất nhỏ. Mạch điều khiển có thể sử dụng điện áp này để:
- Ước lượng dòng hàn.
- Điều khiển dòng.
- Phát hiện quá dòng.
- Bảo vệ tầng công suất.
Đây là loại điện trở không nên thay bằng điện trở thông thường có cùng giá trị Ω nhưng không đủ khả năng chịu dòng.
9. Điện trở Snubber
Điện trở Snubber thường kết hợp với tụ và/hoặc diode để xử lý các xung và dao động phát sinh khi linh kiện công suất đóng cắt.
Có thể gặp trong khu vực:
IGBT/MOSFET → biến áp xung → mạch công suất.
Nếu điện trở Snubber bị đứt hoặc thay sai trị số, xung điện áp trên linh kiện công suất có thể tăng lên.
10. Điện trở mạch nguồn phụ
Máy hàn thường có các mạch nguồn phụ cung cấp điện cho:
- IC PWM.
- Driver.
- Relay.
- Quạt.
- Mạch điều khiển.
Điện trở trong nguồn phụ có thể làm nhiệm vụ:
- Hạn dòng.
- Khởi động nguồn.
- Phân áp.
- Tạo thiên áp.
Các điện trở này thường có công suất nhỏ hoặc trung bình tùy vị trí.
11. Điện trở mạch bảo vệ
Điện trở có thể kết hợp với:
- Diode.
- Zener.
- Transistor.
- Optocoupler.
- IC.
để tạo thành các mạch bảo vệ.
Ví dụ:
Quá áp → tín hiệu thay đổi → mạch bảo vệ tác động → PWM giảm/ngắt.
Vì vậy, một điện trở nhỏ trong mạch bảo vệ vẫn có thể ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động của toàn bộ máy hàn.
12. Điện trở dán SMD
Trong các bo mạch điều khiển hiện đại, điện trở SMD xuất hiện rất nhiều.
Đặc điểm:
- Kích thước nhỏ.
- Gắn trực tiếp trên PCB.
- Có nhiều package.
- Một số loại không ghi đầy đủ giá trị trên thân.
Chúng thường xuất hiện trong:
- Mạch điều khiển.
- Mạch PWM.
- Feedback.
- Driver.
- Mạch cảm biến.
13. Điện trở than và điện trở màng kim loại
Trong các mạch điện tử có thể gặp nhiều cấu trúc điện trở khác nhau.
Đối với máy hàn, quan trọng nhất không phải chỉ là vật liệu mà là:
Giá trị điện trở + công suất + sai số + điện áp chịu đựng + đặc tính nhiệt.
Không nên thay thế chỉ vì hai linh kiện có cùng số Ω.
14. Điện trở xi măng
Điện trở xi măng thường có dạng hình chữ nhật hoặc hình hộp, kích thước tương đối lớn.
Ưu điểm là có khả năng chịu công suất tốt hơn điện trở tín hiệu thông thường.
Có thể được sử dụng trong:
- Nguồn.
- Mạch hạn dòng.
- Xả năng lượng.
- Tải công suất.
15. Điện trở dây quấn
Điện trở dây quấn được tạo bằng cách quấn vật liệu điện trở trên lõi phù hợp.
Chúng có thể chịu công suất tương đối cao nhưng đặc tính ký sinh, đặc biệt là cảm kháng, cần được xem xét trong các mạch chuyển mạch tần số cao.
Vì vậy, không phải điện trở dây quấn nào cũng thích hợp để thay cho điện trở trong mạch Snubber hoặc mạch xung.
Bảng phân loại nhanh
| Loại điện trở | Chức năng chính |
|---|---|
| Điện trở Gate | Điều khiển Gate IGBT/MOSFET |
| Điện trở kéo Gate | Giữ trạng thái Gate |
| Điện trở công suất | Tiêu tán năng lượng |
| Điện trở xả tụ | Xả DC Bus |
| Điện trở hạn dòng | Giới hạn dòng |
| Điện trở phân áp | Lấy tín hiệu điện áp |
| Điện trở hồi tiếp | Phản hồi điều khiển |
| Shunt resistor | Đo dòng |
| Điện trở Snubber | Giảm xung/dao động |
| Điện trở SMD | Mạch điều khiển/tín hiệu |
Khi thay điện trở máy hàn cần chú ý
Không chỉ xác định bao nhiêu Ω. Cần kiểm tra:
Ω → công suất W → sai số → điện áp chịu đựng → loại điện trở → kích thước → vị trí trong mạch.
Ví dụ, điện trở cũ 100 Ω – 5 W không nên thay bằng điện trở 100 Ω – 0,25 W chỉ vì cùng giá trị điện trở.
Đặc biệt khi IGBT/MOSFET bị cháy, nên kiểm tra đồng thời điện trở Gate, diode Gate, driver, Snubber và các điện trở liên quan trước khi lắp linh kiện công suất mới.
Kết luận
Các loại điện trở trong máy hàn có thể được chia thành những nhóm chính: điện trở Gate, điện trở công suất, điện trở xả tụ, điện trở hạn dòng, điện trở phân áp, điện trở hồi tiếp, shunt đo dòng, điện trở Snubber và điện trở SMD.
Mỗi loại có nhiệm vụ khác nhau. Vì vậy, khi sửa chữa, đúng giá trị Ω chưa đủ; phải đúng cả công suất và đặc tính làm việc của điện trở trong vị trí đó.
MUA LINH KIỆN MÁY HÀN Ở ĐÂY :https://www.muabanngay.com/stores/linhkienhancat
Chia sẻ:
Các bài viết liên quan
Trong một máy hàn inverter, IGBT là linh kiện công suất đảm nhiệm quá trình đóng cắt dòng điện ở tần số cao. Tuy nhiên, IGBT không thể tự đóng hoặc mở theo ý muốn. Nó cần một mạch điện tử chuyên dụng để tạo và truyền tín hiệu điều khiển đến chân Gate (G).
Trong mạch công suất của máy hàn inverter, IGBT đảm nhiệm nhiệm vụ đóng cắt dòng điện ở tần số cao. Để IGBT hoạt động, mạch điều khiển phải đưa tín hiệu điện áp vào chân Gate (G).
Trong các máy hàn inverter công suất lớn, việc sử dụng IGBT mắc song song giúp nhiều linh kiện cùng đảm nhiệm dòng điện và công suất của tầng nghịch lưu. Đây là giải pháp phổ biến khi một IGBT đơn không đáp ứng được yêu cầu về dòng, nhiệt hoặc công suất.