Trong máy hàn Inverter, mạch nguồn có nhiệm vụ cung cấp điện áp phù hợp cho toàn bộ hệ thống: bo điều khiển, IC PWM, driver IGBT/MOSFET, relay, quạt, màn hình và các mạch bảo vệ.

Không nên nhầm nguồn chính với nguồn phụ. Nguồn chính xử lý năng lượng để tạo dòng hàn, còn nguồn phụ tạo ra các mức điện áp thấp và ổn định để nuôi mạch điều khiển.

1. Mạch nguồn máy hàn gồm những gì?

Tùy từng thiết kế, một máy hàn Inverter có thể sử dụng các nhóm linh kiện nguồn sau:

• Cầu chì
• MOV
• NTC/PTC
• Cầu diode
• Tụ lọc nguồn
• MOSFET nguồn
• IC PWM
• Biến áp xung
• Diode chỉnh lưu
• Tụ lọc đầu ra
• Điện trở
• Optocoupler
• TL431 hoặc mạch tham chiếu tương tự
• Cuộn cảm
• Diode Zener
• Mạch hồi tiếp
• Relay

Một số máy sử dụng nguồn phụ dạng flyback, trong khi thiết kế khác có thể dùng topology khác.

2. Cầu chì nguồn

Cầu chì thường nằm ngay sau đầu vào AC.

Nó bảo vệ mạch khi xuất hiện sự cố nghiêm trọng.

AC 220V
   │
   ▼
CẦU CHÌ
   │
   ▼
MẠCH LỌC
   │
   ▼
CẦU DIODE

Nếu cầu chì đứt, không nên thay ngay cầu chì mới rồi bật máy.

Cần kiểm tra:

• Cầu diode
• MOSFET/IGBT
• Tụ bus
• MOV
• Mạch nguồn.

Nếu nguyên nhân chập vẫn tồn tại, cầu chì mới sẽ tiếp tục đứt.

3. MOV

MOV bảo vệ đầu vào trước các xung điện áp.

Nó thường nằm song song với đường nguồn AC sau cầu chì hoặc trong khu vực lọc đầu vào, tùy thiết kế.

Khi MOV bị chập, cầu chì có thể đứt.

4. NTC/PTC

NTC hoặc PTC có thể được sử dụng để hạn chế dòng khởi động.

Đặc biệt khi tụ bus DC có dung lượng lớn, nếu bật máy trực tiếp thì dòng nạp ban đầu có thể rất cao.

Mạch có thể có dạng:

AC
 │
 ▼
NTC / PTC
 │
 ▼
Cầu diode
 │
 ▼
Tụ bus

Một số thiết kế dùng relay soft-start để bypass phần tử hạn dòng sau khi khởi động.

5. Cầu diode chỉnh lưu

Cầu diode biến đổi:

AC → DC

Ví dụ về mặt nguyên lý:

AC 220V
   │
   ▼
┌─────────┐
│ CẦU     │
│ DIODE   │
└────┬────┘
     │
     ▼
  DC BUS

Sau cầu diode, điện áp DC được đưa tới tụ lọc.

6. Tụ bus DC

Đây là một trong những linh kiện quan trọng của phần nguồn.

Tụ bus có nhiệm vụ:

• Lọc điện áp DC
• Giảm ripple
• Tích trữ năng lượng
• Cung cấp năng lượng cho tầng công suất.

Tụ thường là loại điện phân điện áp cao.

Ví dụ có thể gặp các mức:

400V hoặc 450V, tùy thiết kế.

Không được xác định tụ thay thế chỉ dựa vào điện dung; cần kiểm tra cả điện áp định mức, nhiệt độ, ESR, kích thước và dòng ripple.

7. MOSFET nguồn phụ

Trong nhiều máy hàn Inverter, nguồn phụ sử dụng một MOSFET để đóng cắt ở tần số cao.

Sơ đồ khối:

DC BUS
  │
  ▼
MOSFET
  │
  ▼
BIẾN ÁP XUNG
  │
  ▼
DIỆN ÁP THỨ CẤP

MOSFET nguồn phụ có thể có công suất nhỏ hơn nhiều so với IGBT tầng hàn.

Tuy nhiên, nếu MOSFET nguồn phụ bị chập, máy có thể mất toàn bộ nguồn điều khiển.

8. IC PWM nguồn

IC PWM điều khiển MOSFET nguồn phụ.

Nó quyết định:

• Tần số đóng cắt
• Duty cycle
• Giới hạn dòng
• Khởi động
• Phản hồi điện áp.

Một số họ IC nguồn xung thường gặp trên thị trường:

• UC3842
• UC3843
• UC3844
• UC3845

Ngoài ra còn rất nhiều IC nguồn chuyên dụng khác.

Không nên mặc định máy hàn nào cũng sử dụng UC384x.

9. Biến áp xung

Biến áp xung là linh kiện trung tâm trong nhiều nguồn phụ cách ly.

Nó có chức năng:

• Truyền năng lượng cao tần
• Hạ áp
• Cách ly sơ cấp/thứ cấp
• Tạo nhiều đường điện áp đầu ra.

Ví dụ:

SƠ CẤP
DC
 │
 ▼
MOSFET
 │
 ▼
BIẾN ÁP XUNG
 │
 ├────► 15V
 ├────► 12V
 ├────► 5V
 └────► Điện áp khác

Điện áp thực tế phụ thuộc thiết kế.

10. Diode chỉnh lưu thứ cấp

Sau biến áp xung, điện áp cao tần ở phía thứ cấp cần được chỉnh lưu.

Diode thực hiện:

AC/xung cao tần → DC

Có thể sử dụng:

• Diode nhanh
• Schottky
• Diode chỉnh lưu phù hợp tần số.

Khi thay diode cần quan tâm cả điện áp ngược, dòng điện và tốc độ phục hồi, không chỉ nhìn dòng định mức.

11. Tụ lọc nguồn phụ

Sau diode chỉnh lưu sẽ có tụ lọc.

Nhiệm vụ:

• Làm phẳng điện áp
• Giảm ripple
• Ổn định nguồn cho IC và mạch điều khiển.

Ví dụ:

Biến áp xung
     │
     ▼
Diode
     │
     ▼
Tụ lọc
     │
     ▼
12V / 15V / 5V

Tụ bị khô hoặc tăng ESR có thể khiến máy:

• Khó khởi động
• Tự tắt
• Nguồn dao động
• Relay đóng/ngắt bất thường
• Mạch điều khiển hoạt động không ổn định.

12. Optocoupler

Optocoupler thường được sử dụng trong mạch hồi tiếp nguồn.

Nó giúp truyền thông tin về điện áp đầu ra từ phía thứ cấp về phía điều khiển sơ cấp mà vẫn duy trì cách ly điện theo cấu trúc mạch.

THỨ CẤP
  │
  ▼
Mạch lấy mẫu
  │
  ▼
Optocoupler
  │
  ▼
IC PWM
  │
  ▼
MOSFET

Đây là một thành phần quan trọng trong nhiều nguồn xung cách ly.

13. TL431 và mạch tham chiếu

Trong nhiều nguồn xung, TL431 hoặc linh kiện tham chiếu tương tự được dùng để giám sát điện áp đầu ra.

Khi điện áp thay đổi:

Điện áp đầu ra → mạch lấy mẫu → TL431 → Optocoupler → PWM → điều chỉnh MOSFET.

Nhờ đó nguồn có thể duy trì điện áp ổn định hơn.

14. Điện trở nguồn

Mạch nguồn sử dụng rất nhiều điện trở.

Một số chức năng:

• Hạn dòng
• Khởi động IC PWM
• Phân áp
• Cảm biến dòng
• Xả tụ
• Điều chỉnh hồi tiếp
• Dập xung.

Đặc biệt, điện trở khởi động có thể bị tăng trị số hoặc đứt theo thời gian.

15. Diode Zener

Zener có thể được sử dụng để:

• Ổn áp
• Giới hạn điện áp
• Bảo vệ Gate
• Bảo vệ nguồn IC
• Tạo điện áp tham chiếu.

Một diode Zener bị chập hoặc rò có thể khiến nguồn phụ không khởi động đúng.

16. Cuộn cảm

Cuộn cảm được sử dụng ở đầu vào hoặc đầu ra nguồn để:

• Lọc nhiễu
• Giảm ripple
• Hạn chế nhiễu cao tần
• Ổn định dòng.

Ngoài cuộn cảm đơn, máy có thể sử dụng common-mode choke ở phần EMI.

17. Tụ chống nhiễu EMI

Nguồn máy hàn Inverter hoạt động ở tần số cao nên phát sinh nhiễu điện từ.

Do đó có thể sử dụng:

• Tụ X
• Tụ Y
• Cuộn chống nhiễu
• Ferrite
• Mạch lọc EMI.

Sơ đồ đơn giản:

AC
 │
 ▼
EMI FILTER
 │
 ├── Tụ X
 ├── Tụ Y
 └── Common-mode choke
 │
 ▼
Cầu diode

Các linh kiện lọc phải được chọn đúng loại an toàn cho vị trí sử dụng.

18. Relay nguồn

Relay có thể được sử dụng trong:

• Soft-start
• Đóng/ngắt nguồn
• Điều khiển quạt
• Một số mạch bảo vệ.

Ví dụ mạch soft-start:

Bật máy
   ↓
Điện trở hạn dòng
   ↓
Tụ bus nạp
   ↓
Relay đóng
   ↓
Bypass điện trở

Nếu relay không đóng, máy có thể hoạt động bất thường hoặc bị giới hạn công suất tùy thiết kế.

19. Nguồn 5V, 12V và 15V

Mạch điều khiển máy hàn có thể cần nhiều mức điện áp khác nhau.

Ví dụ:

Đây chỉ là ví dụ, không phải tiêu chuẩn cố định cho mọi máy hàn.

Đặc biệt, điện áp cấp cho Gate driver phải được xác định theo thiết kế cụ thể.

20. Sơ đồ tổng thể nguồn máy hàn Inverter

                    AC 220V
                       │
                       ▼
                ┌────────────┐
                │ CẦU CHÌ    │
                └─────┬──────┘
                      │
                      ▼
                ┌────────────┐
                │ EMI + MOV  │
                │ NTC/PTC    │
                └─────┬──────┘
                      │
                      ▼
                ┌────────────┐
                │ CẦU DIODE  │
                └─────┬──────┘
                      │
                      ▼
                ┌────────────┐
                │ TỤ BUS DC  │
                └─────┬──────┘
                      │
          ┌───────────┴───────────┐
          │                       │
          ▼                       ▼
   TẦNG CÔNG SUẤT            NGUỒN PHỤ
   IGBT/MOSFET                   │
          │                      ▼
          │                  MOSFET
          │                      │
          │                      ▼
          │                BIẾN ÁP XUNG
          │                      │
          │                      ▼
          │                DIODE CHỈNH LƯU
          │                      │
          │                      ▼
          │                  TỤ LỌC
          │                      │
          │              ┌───────┼───────┐
          │              ▼       ▼       ▼
          │             5V     12V     15V...
          │              │       │       │
          │              └───────┴───────┘
          │                      │
          ▼                      ▼
       BIẾN ÁP              BO ĐIỀU KHIỂN
       CAO TẦN                    │
          │                       ▼
          ▼                    DRIVER
       DIODE                      │
          │                       ▼
          ▼                     IGBT
       CUỘN CẢM
          │
          ▼
       ĐẦU HÀN

21. Phân biệt nguồn chính và nguồn phụ

Đây là điểm rất quan trọng khi sửa máy.

Nguồn chính

Nhiệm vụ:

Xử lý công suất lớn để tạo dòng hàn.

Các linh kiện chính:

Cầu diode → tụ bus → IGBT/MOSFET → biến áp cao tần → diode → cuộn cảm.

Nguồn phụ

Nhiệm vụ:

Cung cấp năng lượng cho hệ thống điều khiển và phụ trợ.

Các linh kiện thường gặp:

IC PWM → MOSFET → biến áp xung → diode → tụ → hồi tiếp.

Hai hệ thống liên quan chặt chẽ với nhau nhưng không nên đồng nhất chúng thành một mạch nguồn duy nhất.

22. Khi máy hàn mất nguồn nên kiểm tra gì?

Nếu máy hoàn toàn không hoạt động, có thể kiểm tra theo trình tự:

1. Cầu chì

↓

2. Điện áp AC đầu vào

↓

3. MOV/NTC

↓

4. Cầu diode

↓

5. Điện áp DC bus

↓

6. Nguồn phụ

↓

7. MOSFET nguồn phụ

↓

8. IC PWM

↓

9. Biến áp xung

↓

10. Diode và tụ thứ cấp

↓

11. Điện áp 5V/12V/15V theo thiết kế

↓

12. Bo điều khiển và tín hiệu bảo vệ

⚠️ Cực kỳ lưu ý: khu vực tụ bus DC của máy hàn Inverter có thể duy trì điện áp nguy hiểm ngay cả sau khi rút điện. Khi kiểm tra thực tế phải có quy trình xả tụ, đo xác nhận điện áp và sử dụng thiết bị đo/phương tiện bảo hộ phù hợp. Không nên chạm tay hoặc đo trực tiếp khi chưa xác định trạng thái an toàn.

23. Bảng tổng hợp linh kiện nguồn máy hàn

Kết luận

Có thể hiểu mạch nguồn máy hàn Inverter gồm hai phần chính:

Nguồn chính:
AC → chỉnh lưu → DC bus → IGBT/MOSFET → biến áp cao tần → chỉnh lưu → dòng hàn.

Nguồn phụ:
DC bus → MOSFET + IC PWM → biến áp xung → chỉnh lưu/lọc → 5V, 12V, 15V hoặc các mức điện áp theo thiết kế → bo điều khiển, driver, relay, quạt và các mạch phụ trợ.

Đối với sửa chữa, một trong những hướng kiểm tra hiệu quả là xác định trước máy đang mất nguồn hoàn toàn, mất nguồn phụ hay mất nguồn điều khiển, thay vì thay linh kiện theo kiểu thử từng con.

 MUA LINH KIỆN MÁY HÀN Ở ĐAY : https://www.muabanngay.com/stores/linhkienhancat

 

linh kiện nguồn máy hàn, linh kiện nguồn máy hàn Inverter, mạch nguồn máy hàn Inverter, nguồn phụ máy hàn Inverter, nguồn chính máy hàn Inverter, linh kiện mạch nguồn máy hàn, MOSFET nguồn máy hàn, IC PWM máy hàn, biến áp xung máy hàn, diode nguồn máy hàn, tụ nguồn máy hàn Inverter, tụ bus DC máy hàn, cầu diode máy hàn, NTC máy hàn Inverter, MOV máy hàn Inverter, mạch nguồn phụ máy hàn, cách kiểm tra nguồn máy hàn Inverter, sửa mạch nguồn máy hàn, linh kiện sửa chữa nguồn máy hàn, linh kiện thay thế máy hàn Inverter