1、中频焊接控制器基本原理
中频点焊焊接控制器的主要作用就是把工频三相电源转换为稳定的中频单相电源，电压从380V（线电压380V，相电压220V，线电压=倍的相电压）提高到514V（三相桥式整流，不包含滤波，输出电压为1.35倍的线电压，即380*1.35=514V），频率从50Hz提高到1000Hz以上，再通过焊接变压器转换和整流，变成需要的直流电流供点焊焊接使用。上述原理称为中频逆变直流，其电路原理图如下图所示：
图1  中频逆变直流电路原理图（使用Protel DXP制图）
图1的电路中实现逆变的关键元件是IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管），这种器件利用制作集成电路的方法，由BJT（双极型三极管）和MOS（绝缘栅型场效应管）组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面优点。它可以承受高达数千伏的电压，并且可以控制高达数千安培的电流。
2、三相桥式整流基本原理
图2  三相桥式整流电路
    首先分析整流电路，整流电路把三相交流电转变为直流电，就是由六个整流管组成的全波整流电路，三相全波整流电路如图2所示。一般三相全波桥式整流电路已经做成了集成化电路，成为一个固定电压、固定电流的三相全波整流块。它的输入端接上50Hz、380V线电压的三相交流电，它的输出端就会有整流后的直流输出。
为了分析整流电路的工作原理在图3中画出了三相的相电压的图（只体现三相电源各相之间的相角关系，未体现三相电频率）。作用在6个整流二极管上的电压是线电压，也就是，，。这里线电压的波形相当于任意一瞬间两个相电压相减。
图3  三相电压输入波形（使用Matlab制图）
将波形图提取出来，如图4所示。图中所标注的点划线为时刻示意。分析1—6号整流二极管导通的情况：对于1、2、3号二极管，有一端接在一起（E+端口），当三相交流电作用在管子的另一端时，哪个二极管能导通取决于1、2、3三个整流管所接的电压哪个电位最高。如图4所示，在时刻，a相最高，a相导通后（即整流管1通）就把电压加到2和3整流管，这两个整流管受到了反向电压，就是E+点电压高于b相，和c相电压，所以2与3整流管都截止。
对于E-端，4、5、6整流管接在了一起，哪一个管子导通，取决于a，b，c三相哪一相电位最低。由图4可见，在瞬间c相的电压最负，则这一瞬间c相连接的6号二极管导通，一旦6导通就使E-的电位变为最负（二极管管压降忽略不计），整流管4与整流管5都截止。在这一时刻由于汽车电路原理图为负值，所以（E+）—（E-）之间的电压就是，其他时刻类似。
图4  三相交流电的电压图
图4中，由A点向B点的过程中，a相作用于E+对2、3号二极管的截止作用逐渐减弱，并在经过B点之后由b相代替；在B点到C点的过程中，c相作用于E-对4、5号二极管的截止作用逐渐减弱，并在经过C点后由a相代替。如此周而复始的导通，在E+和E-之间形成了一个直流电压，这个电压就是三相整流后的电压，需要用积分的方式求取平均值。
图5  三相交流电平均整流电压分析（图片使用Photoshop处理）
如图5所示，以闭区间为例，对于a相的1号二极管，一个周期中只在此范围内导通，即计算a相整流电压只需要在此区间进行积分。电路的负向回路分别由b相和c相导通。根据单一时刻可知，只需求取b相或c相在此区间内有效导通的时段的积分或，并与相加即可（积分可认为是波形在区间内与X轴围成的面积，为正，固不再多考虑绝对值）。积分结果如下：
…………（1）
式（1）中为a相整流电压，为三相交流电电压峰值，为有效值，且满足关系。而或的积分结果如下：
…（2）
  …………………（3）
式（2）中为b相整流电压，式（3）中为三相整流后的电压，约为。
经过三相桥式整流以及滤波，将电源从三相正弦波形转换为单向直流波形，再通过IGBT的开关电路，将电源从直流波形转换为方波，且将频率提升到1000Hz以上，输出给焊钳上携带的焊接变压器，实现逆变。
3、中频焊接的优点分析
3.1电流效率高
交流焊接有过零转换，其间会损失一定的能量，而直流电源持续加热，能快速得到所需要的热量，电流效率提高20%左右。