MOSFET là một trong những linh kiện bán dẫn quan trọng nhất trong điện tử hiện đại. Từ mạch nguồn điện thoại, bộ sạc, nguồn xung, bộ điều khiển động cơ cho đến máy hàn điện tử và máy hàn Inverter, MOSFET có thể đảm nhiệm vai trò đóng cắt, điều khiển và ch...
Cấu tạo bên trong máy hàn điện tử: Các bộ phận và nguyên lý hoạt động
Máy hàn điện tử, đặc biệt là máy hàn Inverter, không chỉ gồm một bo mạch duy nhất mà là một hệ thống nhiều khối điện, điện tử và công suất phối hợp với nhau. Hiểu được cấu tạo bên trong máy giúp người sử dụng dễ nhận biết nguyên nhân khi máy không lên nguồn, không ra dòng, dòng hàn yếu, IGBT bị nổ hoặc máy báo quá nhiệt.
1. Cấu tạo tổng thể của máy hàn điện tử
Một máy hàn Inverter thông thường có thể chia thành các khối chính:
Nguồn AC → Chỉnh lưu → Lọc DC → Nghịch lưu cao tần → Biến áp cao tần → Chỉnh lưu đầu ra → Lọc dòng → Đầu ra hàn
Bên cạnh đó là mạch điều khiển, mạch driver, mạch hồi tiếp, mạch bảo vệ và hệ thống làm mát.
Có thể hình dung:
NGUỒN AC
220V / 380V
│
▼
┌─────────────┐
│ Cầu chỉnh │
│ lưu │
└──────┬──────┘
│ DC
▼
┌─────────────┐
│ Tụ lọc cao │
│ áp │
└──────┬──────┘
│
▼
┌─────────────┐
│ IGBT/MOSFET │
│ nghịch lưu │
└──────┬──────┘
│ Cao tần
▼
┌─────────────┐
│ Biến áp cao │
│ tần │
└──────┬──────┘
│
▼
┌─────────────┐
│ Diode công │
│ suất │
└──────┬──────┘
│
▼
┌─────────────┐
│ Cuộn cảm + │
│ tụ lọc │
└──────┬──────┘
│
▼
ĐẦU RA HÀN2. Vỏ máy và hệ thống cơ khí
Bên ngoài là vỏ máy, bên trong thường được bố trí:
- Bo mạch
- Tản nhiệt
- IGBT/MOSFET
- Biến áp
- Cuộn cảm
- Quạt
- Tụ điện
- Dây dẫn
- Cọc đấu dây
- Đầu nối
Vỏ máy vừa có nhiệm vụ bảo vệ linh kiện, vừa hỗ trợ tạo đường dẫn không khí làm mát.
Ở máy công suất lớn, cách bố trí linh kiện bên trong rất quan trọng vì nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền của tầng công suất.
3. Khối nguồn đầu vào
Đây là nơi điện lưới đi vào máy.
Thông thường có:
Ổ cắm/dây nguồn → cầu chì → công tắc → mạch chống nhiễu → hạn dòng khởi động → cầu chỉnh lưu.
Một số máy có thêm:
- Bộ lọc EMI
- MOV chống xung điện áp
- NTC
- Relay
- Điện trở soft-start
Vai trò
Khối này có nhiệm vụ:
- Tiếp nhận điện AC
- Hạn chế xung điện
- Giảm nhiễu
- Bảo vệ máy
- Chuẩn bị nguồn cho tầng chỉnh lưu.
4. Cầu chỉnh lưu
Điện lưới AC sau khi đi qua mạch đầu vào sẽ đến cầu diode chỉnh lưu.
Chức năng:
AC → DC
Ví dụ với nguồn 220V AC, điện áp sau chỉnh lưu và lọc có thể đạt khoảng 310V DC, tùy điện áp lưới thực tế.
Cầu chỉnh lưu thường được gắn gần khu vực tụ lọc nguồn.
Nếu cầu diode bị chập, máy có thể:
- Nổ cầu chì
- Không lên nguồn
- Làm hỏng các linh kiện phía trước hoặc phía sau tùy sự cố.
5. Tụ lọc nguồn cao áp
Sau cầu chỉnh lưu là tụ bus DC.
Đây thường là những tụ điện phân kích thước tương đối lớn.
Ví dụ có thể gặp tụ:
400V hoặc 450V
Tùy thiết kế, máy có thể sử dụng một hoặc nhiều tụ mắc song song/nối tiếp.
Nhiệm vụ:
- Lọc điện áp DC
- Giảm độ gợn
- Tích trữ năng lượng
- Cung cấp nguồn ổn định cho tầng IGBT/MOSFET.
6. Tầng công suất IGBT hoặc MOSFET
Đây là một trong những khu vực quan trọng nhất của máy hàn Inverter.
IGBT hoặc MOSFET thực hiện việc đóng cắt nguồn DC với tần số cao.
Thay vì biến đổi trực tiếp 50Hz như máy hàn biến áp truyền thống, máy Inverter tạo ra điện áp/dòng điện cao tần để đưa vào biến áp ferrite.
Ưu điểm của phương pháp này là có thể sử dụng biến áp cao tần nhỏ gọn hơn.
IGBT/MOSFET thường được gắn vào nhôm tản nhiệt.
cấu tạo bên trong máy hàn điện tử, cấu tạo máy hàn điện tử, cấu tạo máy hàn Inverter, máy hàn điện tử gồm những linh kiện gì, các bộ phận trong máy hàn điện tử, linh kiện bên trong máy hàn, nguyên lý máy hàn Inverter, nguyên lý hoạt động máy hàn điện tử, sơ đồ máy hàn điện tử, sơ đồ mạch máy hàn Inverter, cấu tạo máy hàn Inverter 220V, cấu tạo máy hàn que điện tử, linh kiện máy hàn Inverter, IGBT trong máy hàn điện tử, bo mạch máy hàn điện tử, biến áp máy hàn Inverter, diode máy hàn điện tử, tụ điện máy hàn Inverter, mạch công suất máy hàn, cách hoạt động của máy hàn điện tử
Chia sẻ:
Các bài viết liên quan
MOSFET máy hàn là transistor bán dẫn công suất được sử dụng trong tầng biến đổi năng lượng của nhiều loại máy hàn điện tử và máy hàn inverter. MOSFET có nhiệm vụ đóng, ngắt dòng điện với tốc độ cao, giúp biến đổi nguồn điện DC thành dạng xung tần số cao đ...
Khi lựa chọn IGBT cho máy hàn điện tử, máy hàn inverter, biến tần hoặc mạch công suất, rất nhiều người chỉ nhìn trên thân linh kiện thấy: 600V – 40A rồi tìm một IGBT khác có cùng thông số để thay thế. Đây là cách lựa chọn chưa đủ chính xác.
IGBT là linh kiện bán dẫn công suất được sử dụng rộng rãi trong máy hàn inverter, biến tần, UPS, bộ nghịch lưu, bộ điều khiển động cơ và các hệ thống điện tử công suất. Khi thị trường xuất hiện linh kiện giả, linh kiện đánh lại mã hoặc linh kiện tái chế,...