info@svartek.ru
Одним из первых шагов в развитии регулируемых источников питания стал разработанный в 1905 году австрийским профессором Розенбергом сварочный генератор поперечного поля, у которого напряжение на дуге менялось с ростом сварочного тока. В 1907 году первый генератор с регулируемым напряжением был выпущен заводом Lincoln Electric (США). Появление в 50-х годах селеновых диодов позволило создавать мощные выпрямители для дуговой сварки. Следующим важным этапом стало начало производства силовых кремниевых тиристоров, которое началось в 60–70-х годах. Их применение позволило плавно изменять величину сварочного тока не за счет магнитного потока силового трансформатора или генератора, а на основе обратных связей и фазовой регулировки угла включения тиристоров. Одним из первых образцов были выпрямители серии Tilark компании Kemppi (Финляндия), собранные по схеме «силовой трансформатор — тиристорный выпрямительный блок». Эта схема дала возможность получать различные вольт-амперные характеристики, снизить пульсации тока и стала классической для сварочных выпрямителей.
В 1977 году Kemppi выпустила на рынок сварочный выпрямитель Hilark-250. Он был собран на базе «скоростных» тиристоров, которые преобразовывали постоянный ток в переменный с частотой 2–3 кГц. Выпуск серии выпрямителей Hilark и стал началом триумфального шествия инверторных источников питания для дуговой сварки. Использование инверторных переключателей позволило быстро перестраивать источник питания, получать различные вольт-амперные характеристики, используемые для разных сварочных процессов — MMA, TIG, MIG/MAG, — и перейти в дальнейшем к реализации принципа сварочных мультисистем. Такие мультисистемы серии PS, работающие на частоте 5 кГц, начали поставляться Kemppi в 1981–1982 годах.
С появлением на рынке силовой электроники модульных биполярных транзисторов с изолированным затвором IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) частота инвертирования (а следовательно, и частота работы сварочного трансформатора) выросла до 20 кГц, при этом отношение сварочного тока к массе источника питания повысилось вдвое. На базе IGBT-транзисторов стали выпускать малогабаритные источники для сварки методами MMA, TIG, MIG/MAG, плазменной резки. Одним из первых инверторов на транзисторах IGBT был выпрямитель серии Master компании Kemppi, работающий на частоте 20 кГц. Инверторы этой серии поступили в продажу в 1991 году.
Следующая стадия развития связана с появлением в 90-х годах полевых МОП-транзисторов серии MOSFET (Metal Ocside Semiconductor Field Effect Transistor). За счет применения силовых MOSFET-транзисторов частота инвертирования повысилась до десятков килогерц. Например, компания ESAB (Швеция) стала выпускать малогабаритные «бытовые» источники Caddy, работающие в диапазоне максимальных токов от 130 до 250 А. Массогабаритные характеристики при этом продолжают снижаться. В частности, инвертор Caddy-150, выпускаемый ESAB, имеет массу всего 7,7 кг и работает на частоте 49 кГц; инверторный источник питания серии AristoArc-400 (ESAB) весит 45 кг. Сейчас инверторы Caddy-150 заменяются на более совершенные источники питания OrigoArc-150 массой всего 6,9 кг.