大功率半導(dǎo)體的采用被證明是焊接電源的一個重大突破。老式的變壓器供電設(shè)備體積龐大，產(chǎn)生過多的熱量，由磁放大器控制。絕緣柵雙極晶體管（igbt）、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（mosfet）和二極管等半導(dǎo)體使開關(guān)電源具有逆變部分，能夠在高頻下開關(guān)電源。
幾十年前，這些電源的引入代表了焊接行業(yè)的一場小革命。它們的體積只有變壓器供電的一小部分，耗電量明顯減少，由固態(tài)儀表精確控制，可以實現(xiàn)平滑、更穩(wěn)定的電弧。之后，基于逆變器的電源在一個機箱內(nèi)配對兩個逆變器，以提供交流（AC）輸出。這些設(shè)備產(chǎn)生穩(wěn)定的交流電弧，是鋁合金鎢極氣體保護焊（GTAW）的理想選擇。
二極管在焊接控制中有多重要呢？
二極管使高功率激光器的構(gòu)造成為可能，適合小型封裝；而這些二極管激光器又在激光焊接應(yīng)用中獲得了發(fā)展。二極管固有的光學(xué)特性使二極管激光器的輸出迅速擴展，有效地發(fā)揮了它們在精密鎖孔式點焊中的應(yīng)用。
一、小巧玲瓏。整個半導(dǎo)體激光器包含在一個半導(dǎo)體上。對于焊接應(yīng)用，二極管激光器可以快速移動并安裝在小型機器人手臂上。因此，他們被應(yīng)用在焊接汽車發(fā)動機部件或小型醫(yī)療設(shè)備，比如起搏器。二極管盡管體積很小，但它的高效率激光器可以產(chǎn)生高達100W的輸出電平，從而滿足各種需要。
二、更短的波長。與其他固態(tài)激光器、光纖激光器或二氧化碳激光器相比，二極管激光器的波長更短。較短的波長意味著更高的吸收特性，使二極管激光焊接成為焊接不銹鋼或鋁薄板的理想選擇，這兩種材料在較長的波長下反射性更強。
三、靈活性。當(dāng)二極管激光器傾向于散射其光輸出時，使用光纖可以聚焦該輸出以提供高功率密度。使用光纖還意味著光輸出可以遠離實際的二極管，從而能夠在距離二極管100英尺的狹小空間內(nèi)進行焊接。
數(shù)字焊接控制
顯而易見，半導(dǎo)體在焊接控制設(shè)備中的應(yīng)用越來越重要。簡單地看一下一臺舊的電弧焊機，就會發(fā)現(xiàn)有太多用于調(diào)整焊接參數(shù)的旋鈕。現(xiàn)代半導(dǎo)體允許數(shù)字控制和觸摸板，大大方便操作員的操作控制。
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