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龙图腾网获悉华南理工大学申请的专利一种水下多功能自动化焊接修复及增材制造系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119658065B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311224541.8，技术领域涉及：B23K9/00；该发明授权一种水下多功能自动化焊接修复及增材制造系统是由王振民;谢惠民;李柳熠;詹金桦;田济语;张芩设计研发完成，并于2023-09-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种水下多功能自动化焊接修复及增材制造系统在说明书摘要公布了：本发明提供了一种水下多功能自动化焊接修复及增材制造系统，包括超高频电源、送丝装置、水下焊接机器人和工控机；超高频电源包括功率电路、控制电路和送丝联动系统；功率电路包括SiC全桥逆变换流模块；SiC全桥逆变换流模块通过SiC高频驱动电路控制；根据输出电流采样反馈电路得到的采样结果，采用分段增量式PID算法控制SiC高频驱动电路输出的方波信号从而实现电流闭环矫正；在焊接过程中，采集实时弧压信号并传递至送丝最小控制系统；当实时弧压信号偏离目标值时，采用分段增量式PI算法调节送丝驱动信号，从而实现弧压闭环矫正。该系统实现“弧压‑电流双闭环控制”，对焊接电弧进行深度控制，从而提高焊接效果。

本发明授权一种水下多功能自动化焊接修复及增材制造系统在权利要求书中公布了：1.一种水下多功能自动化焊接修复及增材制造系统，其特征在于：包括超高频电源、送丝装置、水下焊接机器人和工控机； 所述超高频电源包括功率电路、控制电路和送丝联动系统； 所述功率电路包括依次连接的工频整流滤波模块、稳压模块、SiC全桥逆变换流模块、高频变压模块和全桥整流平滑模块；所述SiC全桥逆变换流模块采用SiCMOSFET组成全桥逆变拓扑；所述控制电路通过四组SiC高频驱动电路来输出四路高频驱动信号，以分别对全桥逆变拓扑的四个桥臂进行一对一驱动； 功率电路的输出端连接有输出电流采样反馈电路，以对功率电路输出的电流电压进行采样；控制电路根据输出电流采样反馈电路得到的采样结果，采用分段增量式PID算法控制SiC高频驱动电路输出的PWM方波信号，从而实现电流闭环矫正； 所述控制电路通过送丝最小控制系统与送丝联动系统信号连接；控制电路将送丝参数发送至送丝最小控制系统；在焊接过程中，送丝最小控制系统通过送丝联动系统向送丝装置的送丝电机输出电机转向信号，以及输出送丝驱动信号；并采用电弧电压闭环模块采集、转换、滤波实时弧压信号并传递至送丝最小控制系统；送丝最小控制系统判断实时弧压信号是否偏离目标值：当实时弧压信号偏离目标值时，送丝最小控制系统采用分段增量式PI算法调节送丝驱动信号，从而实现弧压闭环矫正； 所述SiC全桥逆变换流模块包括：八个SiCMOSFET；每两个SiCMOSFET并联，使八个SiCMOSFET分成四组MOSFET开关组；四组MOSFET开关组共同组成全桥逆变拓扑，四组MOSFET开关组分别并联有RC吸收电路一；全桥逆变拓扑的输出端与高频变压模块的原边连接； 所述全桥整流平滑模块包括：八个肖特基二极管模块、滤波电容组和滤波电感L102；每两个肖特基二极管模块同向并联，使八个肖特基二极管模块形成四组二极管桥臂；四组二极管桥臂共同组成全桥整流拓扑，并分别并联有RC吸收电路二； 高频变压模块的副边与全桥整流拓扑的输入端连接；全桥整流拓扑的输出端通过滤波电感L102与滤波电容组连接；滤波电容组与外部电弧负载连接； 所述控制电路通过四组SiC高频驱动电路来输出四路高频驱动信号，以分别对四组MOSFET开关组进行一对一驱动； 所述八个SiCMOSFET分成四组MOSFET开关组的方法如下：将N个SiCMOSFET，N≥8，通过LCR电桥和双脉冲测试电路分别进行SiCMOSFET动静态特性测试，得到动静态特性测试结果；动静态特性测试结果包括关断导通电阻、栅源阈值电压、开关时间、开关损耗、电流电压变化率和输出特性曲线；将各个SiCMOSFET的动静态特性测试结果进行相似性评估，将动静态特性测试结果最相似的两个SiCMOSFET归为同一组MOSFET开关组；将动静态特性测试结果差值最小的四组MOSFET开关组作为SiC全桥逆变换流模块的四组MOSFET开关组； 四组SiC高频驱动电路输出的四路高频驱动信号为PWM方波信号；对全桥逆变拓扑两个串联桥臂上部的MOSFET开关组输出的PWM方波信号互补，对全桥逆变拓扑两个串联桥臂下部的MOSFET开关组输出的PWM方波信号互补；对全桥逆变拓扑对角的MOSFET开关组输出的PWM方波信号相同； 每两个SiCMOSFET并联是指：同一组MOSFET开关组，两个SiCMOSFET的漏极相互连接，两个SiCMOSFET的开尔文源极相互连接； 每组SiC高频驱动电路包括型号为APD202的隔离高频驱动模块、二极管D2、电阻R1、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C3和电容C4；隔离高频驱动模块的接口Reset、接口Fault、接口VI+、接口VI-、接口VDD、接口GND分别与控制电路连接； 同一组MOSFET开关组的两个SiCMOSFET分别为SiCMOSFET一和SiCMOSFET二；隔离高频驱动模块的接口Desat分别与SiCMOSFET一和SiCMOSFET二的漏极连接；隔离高频驱动模块的接口Clamp分别与SiCMOSFET一和SiCMOSFET二的栅极连接；隔离高频驱动模块的接口Vo-off通过串联的二极管D2和电阻R3与SiCMOSFET一的栅极连接，还通过串联的二极管D1和电阻R6与SiCMOSFET二的栅极连接；隔离高频驱动模块的接口Vo-on通过电阻R4与SiCMOSFET一的栅极连接，还通过电阻R7与SiCMOSFET二的栅极连接；隔离高频驱动模块的接口VSS分别与SiCMOSFET一和SiCMOSFET二的开尔文源极连接；隔离高频驱动模块的接口VSS还通过并联的电阻R5和电容C3与SiCMOSFET一的栅极连接；隔离高频驱动模块的接口VSS还通过并联的电阻R8和电容C4与SiCMOSFET二的栅极连接。

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