(在图4B的底部中通过波形的加粗部分示出)，只有辅助桥接电路170的开关晶体管314导通。结果，如由图4B的底部中的实箭头所指示的，焊接输出电流流过由开关晶体管314和电阻器315所提供的高阻抗路径，提供电极E和工件W之间的高电位降，因而允许焊接输出电流迅速地衰减并且被调节到一确定的低的水平。再次，焊接输出电流的这种迅速衰减和调节提供低飞溅条件以及电极E和工件W之间的电弧的可靠重建。根据本发明的实施方案，开关晶体管受控制器130控制(导通或断开)。
[0048]根据某些实施方案，在通过混合桥接电路的电流的所规定的方向(极性)这个意义上来说，高阻抗路径模仿低阻抗路径。就是说，辅助桥接遵循主桥接的极性，并且在某些时间，主桥接被中断来引入由辅助桥接所提供的高阻抗路径。这样的模仿可以通过以相同的方式同时切换主桥接电路和辅助桥接电路的相应的晶体管来实现。另外，这样的模仿可以缓和到高阻抗路径的转变和/或提供更有效的定时和切换。然而，其他实施方案可以解除(unlink)辅助桥接电路到主桥接电路的极性遵循性质。
[0049]一般而言，在熔融金属球250的转移期间，主桥接电路160开路，使得辅助桥接电路170提供高阻抗路径而不中断电流流动。没有辅助桥接电路170，主桥接电路160将不得不被完全中断，以致只有衰减路径将通过有源缓冲器181，使得焊接输出电流降到零。在没有辅助桥接电路170的情况下，这样的操作不会提供所期望的可靠、受控的低飞溅条件以及电弧重建。
[0050]图5图示说明图1的焊接电源100的一部分的第二示例性实施方案的示意图，所述焊接电源100具有包括主桥接电路160和辅助桥接电路170的混合桥接电路180。同样在图5中图示说明的是功率转换电路110的一部分510，其中功率转换电路110提供DC+和DC-输出(例如，基于斩波器的电路)。图5的混合桥接电路180具有全桥拓扑结构的形式，所述全桥拓扑结构可以与几乎任何电源拓扑结构一起使用，提供灵活性以及添加到现有设计的电源的潜在性。主桥接电路160包括开关晶体管511、512、513和514。辅助桥接电路170包括开关晶体管515、516、517和518以及电阻器519和520。根据实施方案，开关晶体管是绝缘栅双极晶体管(IGBTs)。有源缓冲电路181被用来限制跨桥接电路180的电压。如本文结合图2以及图6A至图6B所描述的，图5的混合桥接电路180提供AC焊接操作并且提供高阻抗路径，以将焊接输出电流调节到低的水平来进行飞溅控制并且在焊接工艺期间以特定时间间隔重建电极E和工件W之间的焊接电弧。焊接输出端子191和192被示出并且表征焊接电源的焊接输出，电极E和工件W可以通过焊接线缆路径被连接到焊接电源的焊接输出。
[0051]图6A-6B图示说明图5中的焊接电源部分在实现图2的AC形式的焊接输出电流波形200时的操作。图6A图示说明图5的电路在焊接输出电流波形200的正部分期间的操作。在本底电流段210、箍缩电流段220、峰值电流段230以及尾拖电流段240的时间期间(在图6A的顶部中通过波形的加粗部分示出)，主桥接电路160的开关晶体管511和514导通而主桥接电路160的开关晶体管512和513断开。结果，焊接输出电流如由图6A的顶部中的实箭头所指示的流动。
[0052]在电流衰减的时间期间(在图6A的中部中通过波形的加粗部分示出)，只有辅助桥接电路170的开关晶体管515和518导通。结果，二极管505变为反向偏置，防止来自功率转换电路的电流的流动，并且储存于负载中的能量(由于负载的电感的缘故)用作电流源。一般而言，焊接输出电流通过两个并行的电路衰减，如图6A的中部所示出的，所述两个并行的电路包括开关晶体管中的全桥反向并行的二极管以及辅助桥接电阻器。更具体地，储存于负载中的能量通过使焊接输出电流流过高阻抗路径而耗散，如由图6A的中部和底部中的实箭头所指示的，所述高阻抗路径由辅助桥接电路的开关晶体管515和518、辅助桥接电路的电阻器519和520以及主桥接电路的开关晶体管512和513的反向并行的二极管来提供。这创建了电极E和工件W之间的高电位情况，根据已知的等式V = L(di/dt)，其中V是电压，L是电感，di是电流的变化并且dt是时间的变化，因而迫使焊接输出电流迅速地衰减。根据本发明的实施方案，电阻器519和520的值小于两欧姆(例如，一欧姆)。根据另一个实施方案，电阻器519和520的值小于一欧姆(例如，0.5欧姆)。
[0053]在低电流转变段215和225的时间期间(在图6A的底部中通过波形的加粗部分示出)，同样地，只有辅助桥接电路170的开关晶体管515和518导通。一旦储存于负载中的能量已经如上面所描述的耗散，二极管505变为正向偏置并且电流再次从功率转换电路流动。结果，如由图6A的底部中的实箭头所指示的，焊接输出电流流过由开关晶体管515和518以及电阻器519和520所提供的高阻抗路径，允许焊接输出电流被调节到一确定的低的水平。
[0054]同样地，利用混合桥接电路180的焊接输出电流的这种迅速衰减和调节提供低飞溅条件以及电极E和工件W之间的电弧的可靠重建。图6A-6B示出的负载表征电极E和工件W之间的电弧以及将电极E和工件W连接到焊接电源的焊接线缆路径的电阻和电感。然而，电极E、工件W和焊接线缆路径不是焊接电源的一部分。
[0055]类似地，图6B图示说明图5的电路在焊接电流波形的负部分期间的操作。在本底电流段210、箍缩电流段220、峰值电流段230以及尾拖电流段240的时间期间(在图6B的顶部中通过波形的加粗部分示出)，主桥接电路160的开关晶体管512和513导通而主桥接电路160的开关晶体管511和514断开。结果，焊接输出电流如由图6B的顶部中的实箭头所指示的流动。
[0056]在电流衰减的时间期间(在图6B的中部中通过波形的加粗部分示出)，只有辅助桥接电路170的开关晶体管516和517导通。结果，二极管505变为反向偏置，防止来自功率转换电路的电流的流动，并且储存于负载中的能量(由于负载的电感的缘故)用作电流源。一般而言，焊接输出电流通过两个并行的电路衰减，如图6B的中部所示出的，所述两个并行的电路包括开关晶体管中的全桥反向并行的二极管以及辅助桥接电阻器。更具体地，储存于负载中的能量通过使焊接输出电流流过高阻抗路径而耗散，如由图6B的中部和底部中的实箭头所指示的，所述高阻抗路径由辅助桥接电路的开关晶体管516和517、辅助桥接的电阻器519和520以及主桥接电路的开关晶体管511和514的反向并行的二极管来提供。这创建了电极E和工件W之间的高电位情况，因而迫使焊接输出电流迅速地衰减。
[0057]在低电流转变段215和225的时间期间(在图6A的底部中通过波形的加粗部分示出)，同样地，只有辅助桥接电路170的开关晶体管516和57导通。一旦储存于负载中的能量已经如上面所描述的耗散，二极管505变为正向偏置并且电流再次从功率转换电路流动。结果，如由图6B的底部中的实箭头所指示的，焊接输出电流流过由开关晶体管516和517以及电阻器519和520所提供的高阻抗路径，允许焊接输出电流被调节到一确定的低的水平。
[0058]一般而言，在熔融金属球250的转移期间，主桥接电路160开路，使得辅助桥接电路170提供高阻抗路径而不中断电流流动。没有辅助桥接电路170，主桥接电路160将不得不被完全中断，以致只有衰减路径将通过有源缓冲器181，使得焊接输出电流降到零。在没有辅助桥接电路170的情况下，这样的操作不会提供所期望的可靠、受控的低飞溅条件以及电弧重建。
[0059]图7图示说明图1的焊接电源100的一部分的第三示例性实施方案的示意图，所述焊接电源100具有包括主桥接电路160和辅助桥接电路170的混合桥接电路180。同样在图7中图示说明的是功率转换电路110的一部分710，其中功率转换电路100是基于斩波器的电路。图7的混合桥接电路180具有全桥拓扑结构的形式，所述全桥拓扑结构可以与几乎任何电源拓扑结构一起使用，提供灵活性以及添加到现有设计的电源的潜在性。主桥接电路160包括开关晶体管711、712、713和714。辅助桥接电路170是部分辅助桥接电路并且包括开关晶体管715和716以及电阻器717和718。根据实施方案，开关晶体管是绝缘栅双极晶体管(IGBTs)。有源缓冲电路181被用来限制跨桥接电路180的电压。如本文结合图2以及图8A至图SB所描述的，图7的混合桥接电路180提供AC焊接操作并且提供高阻抗路径，以将焊接输出电流调节到低的水平来进行飞溅控制并且在焊接工艺期间以特定时间间隔重建电极E和工件W之间的焊接电弧。焊接输出端子191和192被示出并且表征焊接电源的焊接输出，电极E和工件W可以通过焊接线缆路径被连接到焊接电源的焊接输出。
[0060]图8A-8B图示说明图7中的焊接电源部分在实现图2的AC形式的焊接输出电流波形200时的操作。图8A图示说明图7的电路在焊接输出电流波形200的正部分期间的操作。在本底电流段210、箍缩电流段220、峰值电流段230以及尾拖电流段240的时间期间(在图8A的顶部中通过波形的加粗部分示出)，主桥接电路160的开关晶体管711和714导通而主桥接电路160的开关晶体管712和713断开。结果，焊接输出电流如由图8A的顶部中的实箭头所指示的流动。
[0061]在电流衰减的时间期间(在图8A的中部中通过波形的加粗部分示出)，只有辅助桥接电路170的开关晶体管716导通。结果，如由图8A的中部中的实箭头所指示的，焊接输出电流流过由开关晶体管716和电阻器718所提供的高阻抗路径，提供电极E和工件W之间的高电位降，因而允许焊接输出电流迅速地衰减。根据实施方案，控制器预知何时输出电流在电流衰减期间接近零并且将主桥接的开关(例如，开关711)转回导通。例如，电源可以使用电流反馈电路150来监测焊接输出电流并且将监测到的电流提供回到控制器130。一般而言，在熔滴转移期间，主桥接开路，并且如图8A的中部所示出的，主要的衰减路径通过部分的辅助桥接以及相对的主桥接支路(leg)中的开关晶体管712的反向并行的二极管。
[0062]在低电流转变段215和225的时间期间(在图8A的底部中通过波形的加粗部分示出)，只有主桥接电路160的开关晶体管711导通，并且只有辅助桥接电路170的开关晶体管716导通。结果，如由图8A的底部中的实箭头所指示的，焊接输出电流流过由开关晶体管716和电阻器718所提供的高阻抗路径，因而允许焊接输出电流被调节到一确定的低的水平。根据本发明的实施方案，电阻器717和718的值小于两欧姆(例如，一欧姆)。根据另一个实施方案，电阻器717和718的值小于一欧姆(例如，0.5欧姆)。
[0063]同样地，