提示：
相对传统工频焊机高频电焊机，逆变焊机在变压器体积、有效功率输出及焊机输出电压、电流稳定性方面都具先天优势高频电焊机，在可预见的未来将逐步占领焊机行业的主导地位。
IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)全称为绝缘栅双极晶体管高频电焊机，作为逆变焊机中高频逆变的主要开关器件，其性能的优劣将直接影响焊机整体表现。随着国内工艺水平和设计能力的提升，国产IGBT开始进入焊机领域。
本报告主要对江苏中科君芯科技有限公司(以下简称中科君芯)针对焊机领域开发1200V系列高频单管产品性能实际焊机测试展开讨论。
实验项目
中科君芯40N120（高频）极限测试
实验目的
测试高频40N120用在33K和39K下的最大功率
实验性质
验证实验
实验设备
ZX7-400D（艾特尔）、示波器、钳形表FLUKE319、万用表FLUKE15B、高温箱、负载箱
对比产品
无
实验条件
1、焊机ZX7-400D艾特尔
2、拓扑结构：全桥4只40N120，驱动电阻Ron=12欧、Roff=12//5.1=3.58欧
3、测试点：IGBT铜靠背
4、开关频率33KHz下，输出功率分别200A/32.5V、240A/31V、280A/39.2V、300A/35.9V、310A/37.7V
开关频率40KHz下，输出功率分别200A/32V、250A/34.9V、270A/37V、300A/38V
实验过程
33KHz
1、频率33K，输出200A/32.5V，室温15℃
时间min
温度℃
温升△T℃
1
2.6
2.6
2
31.1
16.1
3
34.2
19.2
4
36
21
5
37
22
6
37.9
22.9
7
38.3
23.3
8
39
24
9
39.6
24.6
10
40.1
25.1
2、频率33K，输出240A/31V，室温17.5℃
时间min
温度℃
温升△T℃
1
33
15.5
2
38.7
21.2
3
42.2
24.7
4
45
27.5
5
46
28.5
6
46.8
29.3
7
47.1
29.6
8
48
30.5
9
48
30.5
10
48.4
30.9
3、频率33K，输出280A/39.2V，室温17.6℃
时间min
温度℃
温升△T℃
1
39.5
21.9
2
48
30.4
3
53
35.4
4
55.8
38.2
5
57.9
40.3
6
58.5
40.9
7
59.3
41.7
8
59.6
42
9
59.8
42.2
10
59.6
42
11
59.8
42.2
4、频率33K，输出300A/35.9V，室温18℃
时间min
温度℃
温升△T℃
1
38
20
2
46
28
3
53
35
4
56
38
5
58.6
40.6
6
60.6
42.6
7
62
44
8
63.4
45.4
9
63.8
45.8
10
64.8
46.8
11
64.9
46.9
12
65.3
47.3
13
65.8
47.8
14
66
48
15
66.7
48.7
16
67.3
49.3
17
67.7
49.7
18
68
50
19
67.8
49.8
5、频率33K，输出310A/37.7V，室温15.6℃，此功率下温度升高明显
时间min
温度℃
温升△T℃
1
43
27.4
2
53
37.4
3
61
45.4
4
66
50.4
5
70
54.4
6
72.5
56.9
7
74.5
58.9
8
76
60.4
9
76.9
61.3
10
78
62.4
11
78.8
63.2
12
80
64.4
13
80.2
64.6
14
80.7
65.1
15
81.7
66.1
16
81.7
66.1
17
82
66.4
18
82.5
66.9
19
83.1
67.5
6、频率33K，输出310A/37.7V，室温15.6℃。
2分10秒保护，保护点温度90℃
实验过程
40KHz
1、频率40KHz，输出功率200A/32V，室温13.5℃
时间min
温度℃
温升△T℃
1
26.8
13.3
2
31.2
17.7
3
34.3
20.8
4
36
22.5
5
37.3
23.8
6
38
24.5
7
38.4
24.9
8
38.4
24.9
9
39.1
25.6
10
39.3
25.8
11
39.7
26.2
12
40.1
26.6
13
40.4
26.9
14
40.5
27
2、频率40KHz，输出功率250A/34.9V，室温16.8℃
时间min
温度℃
温升△T℃
1
36.9
20.1
2
44.3
27.5
3
49
32.2
4
52
35.2
5
54
37.2
6
55
38.2
7
55.8
39
8
56.3
39.5
9
56.8
40
10
57
40.2
11
57.6
40.8
12
57.6
40.8
13
57.8
41
14
58.1
41.3
3、频率40KHz，输出功率270A/37V，室温20℃
时间min
温度℃
温升△T℃
1
44
24
2
52.3
32.3
3
57.5
37.5
4
60.8
40.8
5
62.8
42.8
6
64.2
44.2
7
65.3
45.3
8
65.5
45.5
9
66.1
46.1
10
66.4
46.4
11
66.6
46.6
12
66.8
46.8
13
67.4
47.4
14
67.8
47.8
4、频率40KHz，输出功率300A/38V 压，室温18.5℃
时间min
温度℃
温升△T℃
1
46.5
28
2
59
40.5
3
67
48.5
4
71
52.5
5
75.2
56.7
6
77.4
58.9
7
79
60.5
8
80
61.5
9
80.5
62
10
81
62.5
11
81.3
62.8
12
81.4
62.9
13
81.3
62.8
14
81.5
63
实验分析
1、频率33KHz下，各输出电流下温升曲线，通过对比可以看出，310A比300A的温升高了近20℃，因此可判定高频40N120的最大输出电流300A（此条件下温升50℃，已达到极限要求），功率10.77KW（300A/35.9V）。-----推荐使用电流280A。
2、频率40K下，300A比270A的温升高了近15℃，因此可判定高频40N120的最大输出电流270A（此条件下温升48℃，已达到极限要求），功率9.99KW（270A/37V）----推荐使用电流250A。
实验结果
1、频率33K条件下，最大使用电流300A-----频率35K以内，推荐使用电流280A高频电焊机；
2、频率40K条件下，最大使用电流270A-----频率35~40K之间，推荐使用电流250A高频电焊机；
