CN107530813A - 利用减少能量焊接的焊接系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种焊接方式可以根据闭环电压控制方法实现循环短路。在所述短路清除或即将清除时，执行电流凹陷。所述电流凹陷减少将以其它方式施加到所述焊接的电流，从而产生多个好处。可以通过挂起电压命令信号来实现所述凹陷。紧跟所述电流凹陷之后，正常的控制利用当时电压命令来恢复。

Description

利用减少能量焊接的焊接系统和方法

背景技术

本发明一般地涉及焊机，并且更具体地涉及一种被配置成执行焊接操作的焊机，在所述焊接操作中波形随着丝从焊接吹管前进而被施加到焊丝。

已经出于各种目的实现了各式各样的焊接系统和焊接控制方式。许多连续的焊接操作是已知的，诸如气体金属电弧焊接(GMAW)、药芯电弧焊接(FCAW)等。这些中的某些有时被称为金属惰性气体(MIG)技术。一般而言，它们允许通过将焊丝馈送到焊接吹管而形成连续焊珠，其中电弧被建立在焊丝与待焊接的工件之间。电力被施加到焊丝并且电路通过工件而完成以保持能使丝和工件熔化以形成所期望的焊接的电弧。

MIG焊接的高级形式基于在焊接电源中产生电力。也就是说，可以执行电流和/或电压波形由电源控制电路命令以调节来自焊丝的金属液滴的形成和沉积、以保持焊池的期望的加热和冷却分布、以控制丝与焊池之间的短路等的各种方式。

虽然在许多应用中非常有效，但是此类方式可能具有缺点。例如，取决于传递模式，过程可以限制行进速度，创建过度飞溅(需要被焊接工件及时清洗)，提供并非最优的穿透或这些和其它效果的任何组合。而且，某些过程(诸如在材料传递的喷射模式下操作的过程)可能因特定应用而过热地运行。其它过程(诸如短路过程)可以更冷地运行，但是可以再次产生飞溅和其它不需要的焊接效果。

而且，在某些焊接情形下并且利用某些焊接电极，被训练以实现电极与工件之间的循环短路的焊接过程可以将过度能量添加到焊接。在短路过程中，虽然短路在电极与工件之间是故意的，但是系统在短路期间和之后的行为可能是确保平滑过程、改进焊接特性、减少能量输入等的关键。

因此，需要在改进焊接质量和系统性能的同时允许按照波形方式焊接实现的改进焊接策略。

发明内容

本发明提供了被设计来对此类需求做出响应的焊接系统。依照示例性实施方式，一种焊接系统包括：电力电路，所述电力电路被配置成将来自电源的传入电力转换为焊接电力；以及控制电路，所述控制电路耦合到所述电力电路并且被配置成实现用以在焊接操作中控制由所述电力电路输出的所述焊接电力的控制方式。所述控制方式包括电压的闭合控制、焊接参数的预定改变率的检测、电压的闭环控制的挂起和电流凹陷的实现，后面是电压的闭环控制的恢复。

本发明也提供了用于焊接的方法，诸如依照一个方面，所述方法包括：按照焊接方式实现焊接电力的电压闭环控制；监测焊接电力参数；识别至少一个焊接电力参数的改变率；在确定所述至少一个焊接电力参数的所述改变率已经达到或者超过阈值以创建电流凹陷时挂起所述焊接电力的电压闭环控制；以及紧跟所述电流凹陷之后恢复焊接电力的电压闭环控制。

附图说明

图1是示出依照本技术的各方面耦合到送丝器以用于执行焊接操作的电源的示例性MIG焊接系统的图解表示；

图2是用于图1中所示出的类型的焊接电源的示例性控制电路组件的图解表示；

图3是依照本技术的短路焊接的示例性波形的图形表示；以及

图4是示出实现图3的焊接方式时的特定控制逻辑的流程图。

具体实施方式

现在转向附图，并且首先参考图1，示例性焊接系统被示出为包括经由导体或导管14彼此耦合的电源10和送丝器12。在所示出的实施例中，电源10与送丝器12分开，使得可以靠近焊接位置将送丝器定位在离电源一定距离处。然而，应该理解的是，送丝器在一些实施方式中可以与电源集成在一起。在此类情况下，导管14将在系统内部。在送丝器与电源分开的实施例中，端子通常被设置在电源上且在送丝器上以允许导体或导管耦合到系统，以便允许从电源向送丝器提供电力和气体，并且以便允许在两个装置之间交换数据。

该系统被设计成向焊接吹管16提供丝、电力和保护气体。如将由本领域的技术人员所了解的，焊接吹管可以具有许多不同的类型，并且通常允许将焊丝和气体馈送到与工件18相邻的位置，焊接将在此位置被形成以接合两件或更多件金属。第二导体通常运行到焊接工件以便完成电源与工件之间的电路。

该系统被设计成允许由操作员尤其经由设置在电源上的操作员接口20选择焊接设定。操作员接口将通常被并入电源的前面板，并且可以允许选择设定，诸如焊接工艺、待使用的丝的类型、电压和电流设定等。特别地，该系统被设计成允许实现利用通过吹管输送的各种钢、铝或其它焊丝的MIG焊接。这些焊接设定被传送到电源内的控制电路22。该系统可以被特别适配成实现为某些电极类型而设计的焊接方式，并且在期望的情况下可以经由操作员接口进行选择。

在下面更详细描述的控制电路操作来控制焊接电力输出的产生，所述焊接电力输出被施加到焊丝以用于执行所期望的焊接操作。在某些目前设想的实施例中，例如，控制电路可以被适配成调节短路MIG焊接方式，所述短路MIG焊接方式做出并打断焊接电极与工件之间的短路，同时通过在电流(或电压)波形中选择性地实现“间隙”来减少到焊接中的能量。在“短路”模式下，熔料的液滴在通过焊接电弧加热的影响下形成在焊丝上，并且这些通过丝及液滴和焊池之间的接触或短路被周期性地传递到焊池。“短路焊接”或“短路MIG焊接”是指产生电力波形诸如以控制金属的液滴到进展性熔池中的沉积的技术。在本发明的特定实施例中，可以实现专门的焊接方式，在所述专门的焊接方式中，在具体地且在战略上减少能量输入的同时产生具有常规短路焊接技术的特性的波形和控制信号。应该注意的是，虽然本公开主要集中于短路焊接方式，但是所公开的技术也可以与某些脉冲式焊接方式一起使用，在所述脉冲式焊接方式中，可以创建短路或者可能并非有意地创建短路。

控制电路因此耦合到电力转换电路24。此电力转换电路被适配成创建输出电力，诸如将最终在吹管处被施加到焊丝的波形。可以采用各种电力转换电路，包括斩波器、升压电路、降压电路、逆变器、转换器等。这样的电路配置就其本身而言可以具有本领域中一般已知的类型。电力转换电路24耦合到如由箭头26所指示的电力源。施加到电力转换电路24的电力可以起源于电网，但是也可以使用其它电力源，诸如由发动机驱动的发电机、电池、燃料电池或其它替代源产生的电力。最后，图1中所示的电源包括接口电路28，所述接口电路28被设计成允许控制电路22与送丝器12交换信号。

送丝器12包括耦合到接口电路28的互补接口电路30。在一些实施例中，可以在两个组件上设置多管脚接口并且多导体电缆在接口电路之间运行，以允许在电源10、送丝器12或两者上设定如送丝速度、工艺、选择的电流、电压或功率水平等信息。

送丝器12也包括耦合到接口电路30的控制电路32。如在下面更充分地描述的，控制电路32允许依照操作员选择控制送丝速度，并且许可这些设定经由接口电路被反馈给电源。控制电路32耦合到在送丝器上允许选择一个或多个焊接参数(特别是送丝速度)的操作员接口34。该操作员接口也可以允许选择如工艺、所用丝的类型、电流、电压或功率设定等焊接参数。控制电路32也耦合到气体控制阀36，所述气体控制阀36调节保护气体到吹管的流量。一般而言，这样的气体在焊接时提供，并且可以紧接在焊接之前打开且在焊接之后持续较短时间。施加到气体控制阀36的气体通常是以增压瓶的形式提供的，如由附图标记38所表示的。

送丝器12包括用于在控制电路36的控制下将丝馈送给焊接吹管并因此给焊接应用的组件。例如，焊丝40的一个或多个卷轴被收容在送丝器中。焊丝42被从卷轴解绕并且被渐进地馈送给吹管。卷轴可以与联轴器44相关联，所述联轴器44在丝将被馈送给吹管时松开卷轴。也可以调节联轴器以维持最小摩擦水平以避免卷轴的自由旋转。设置有进给电机46，所述进给电机46与进给辊48啮合以将丝从送丝器推向吹管。在实践中，辊48中的其中一个以机械方式耦合到电机并且由电机旋转以驱动来自送丝器的丝，同时配合辊朝向丝偏斜以维持两个辊与丝之间的良好接触。一些系统可以包括这种类型的多个辊。最后，可以设置转速计50以用于检测电机46、辊48或任何其它相关组件的速度以便提供实际的送丝速度的指示。来自转速计的信号被反馈给控制电路36，诸如用于如在下面所描述的校准。

应该注意的是，也可以实现其它系统布置和输入方案。例如，可以从块存储容器(例如，鼓)或者从送丝器外部的一个或多个卷轴馈送焊丝。类似地，可以从卷轴被安装在焊接吹管上或附近的“卷轴枪”馈送丝。如本文中所指出的，可以经由送丝器上的操作员输入34或者在电源的操作员接口20上或两者输入送丝速度设定。在对焊接吹管进行送丝速度调整的系统中，这个可以是用于设定的输入。

来自电源的电力被施加到丝，通常以常规方式借助于焊接电缆52。类似地，保护气体通过送丝器和焊接电缆52来馈送。在焊接操作期间，丝通过焊接电缆插孔朝向吹管16前进。在吹管内，尤其对铝合金焊丝来说，可以给附加牵引电机54设置相关驱动辊。电机54被调节以像在下面更充分描述的那样提供所期望的送丝速度。吹管上的触发开关56提供被反馈给送丝器并且从那里回到电源以使得焊接过程能够由操作员启动和停止的信号。也就是说，在压下触发开关时，气体流开始，丝前进，电力被施加到焊接电缆52上并且通过吹管施加到前进的焊丝上。这些过程也在下面进行了更详细的描述。最后，工件电缆和夹钳58允许使从电源起通过焊接吹管、电极(丝)和工件的电路闭合以便在操作期间维持焊电弧。

应该注意的是，贯穿本讨论，虽然送丝速度可以由操作员“设定”，但是由控制电路命令的实际速度将通常由于许多原因在焊接期间发生变化。例如，用于“插入”(用于电弧启动的丝的初始进给)的自动化算法可以使用从设定速度得到的速度。类似地，可以在焊接期间命令送丝速度的各种斜坡增加和减小。其它焊接过程可能要求送丝速度被更改以填充紧跟焊接之后的凹坑的“成坑”阶段。更进一步的，在某些焊接方式中，可以周期性地或循环地更改送丝速度。

图2示出了被设计成在图1中所示出的类型的系统中起作用的控制电路的示例性实施例。这里由附图标记60所标明的总体电路包括上面所讨论的操作员接口20以及接口电路28，所述接口电路28用于到和来自诸如送丝器、焊接吹管和各种传感器和/或致动器之类的下游组件的参数的通信。该电路包括处理电路62，所述处理电路62它本身可以包括被设计来执行焊接方式、针对按照焊接方式实现的波形进行计算等的一个或多个应用特定或通用处理器。处理电路与驱动器电路64相关联，所述驱动器电路64将来自处理的控制信号转换为驱动信号，所述驱动信号被施加到电力转换电路24的电力电子开关。一般而言，驱动器电路对来自处理电路的此类控制信号起反应以允许电力转换电路针对本公开中所描述的类型的焊接方式产生受控波形。处理电路62也将与存储器电路66相关联，所述存储器电路66可以由一种或多种类型的永久和临时数据存储部构成，诸如用于提供所实施的焊接方式、存储焊接参数、存储焊接设定、存储错误日志等。一般地由附图标记68所标明的传感器和/或致动器可以经由接口电路28与处理电路对接。在许多系统中，将提供至少电流和电压传感器以允许如在下面所描述的焊接电力控制波形的闭环控制。其它传感器将通常允许在可以由处理电路监测和/或控制的许多其它信号当中输入吹管触发信号。这里再次，应该注意的是，这些参数或焊接操作方面中的一些可以由送丝器来控制，或者通过由电源和送丝器的协作控制来控制。

例如在以下专利中提供了用于焊接的某些状态机的更完整描述：于2001年9月19日授予Holverson等人的标题为“Welding-Type Power Supply With A State-BasedController(具有基于状态的控制器的焊接式电源)”且专利号为6,747,247的美国专利；于2004年5月7日授予Holverson等人的标题为“Welding-Type Power Supply With A State-Based Controller”且专利号为7,002,103的美国专利；于2006年2月3日授予Holverson等人的标题为“Welding-Type Power Supply With A State-Based Controller”且专利号为7,307,240的美国专利；以及于2001年9月19日授予Davidson等人的标题为“Welding-TypeSystem With Network And Multiple Level Messaging Between Components(具有网络的焊接式系统及部件间的多层次信息传送)”且专利号为6,670,579的美国专利，其全部通过引用的方式并入本公开中。在于2005年6月21日授予Davidson等人的标题为“Method andApparatus for Welding with CV Control(利用CV控制进行焊接的方法和装置)”且专利号为6,090,067的美国专利中描述了用于利用电压控制回路进行焊接的方法，所述专利通过引用的方式并入本公开中。在于2005年12月13日授予Holverson等人的标题“Method andApparatus for Pulse and Short Circuit Arc Welding(脉冲和短路弧焊的方法和装置)”且专利号为6,974,931的美国专利以及于2005年8月23日授予Hutchison等人的标题为“Method and Apparatus for Arc Welding with Wire Heat Control(利用丝加热控制进行焊接的方法和装置)”且专利号为6，933，466的美国专利中公开了某些其它焊接技术，这两个专利均通过引用的方式并入本公开中。另外，在由Davidson等人于2010年11月12日提交的标题为“Method and Apparatus for Welding with Short Clearing Prediction(利用预测短路清除的焊接方法和装置)”且公开号为20120061362的美国专利中公开了用于在焊接过程中预测短路清除的技术，其也通过引用的方式并入本公开中。

图3一般地示出了来自焊接电极的溶化金属通过修改的短路焊接技术被传递到工件的焊接技术的示例性波形。特别地，该技术包括焊接电源控制电路在GMAW或类似过程中控制传入电力到焊接电力的转换的焊接方式。所述过程基本上是“恒定电压”(“CV”)，这实际上需要感测焊接电压并且使电压上的控制回路闭合使得可产生命令信号，所述命令信号被施加到电力转换电路以使焊接电压遵循期望的分布，达到期望的水平，以期望的方式响应等。虽然控制回路也可在其它参数(诸如焊接电流)上闭合，但是焊接电流将通常根据过程的动态特性(例如，丝电极前进、电弧的状态、行进速度等)对所命令的电压做出响应。

在新过程中，可以以许多方式帮助创建该过程的电流凹陷。尽管所述过程基于电压的闭环控制，然而可以通过暂时地挂起该控制并且允许电流下降、然后恢复电压闭环控制来产生电流凹陷。电流的下降将减少输入到焊接中的能量，从而允许焊接更冷地且更安静地运行，减少飞溅，并且允许更短的电弧和增强的行进速度。实际上，在当前设想的实施方式中，焊接方式可以是“短路”过程，其中在每个周期中创建、预期或者甚至强制短路，使得当发生短路时电压将大大下降，然后在短路清除或者开始清除时急剧地上升。这时候电流凹陷被执行。

如本文中所使用的，术语“电流凹陷”是指在电流上从将盛行或者由以其它方式继续闭环电压控制产生的水平的明显且在操作上有效的下降。可在焊接电流的波形迹线中清楚地看到凹陷的效果(如关于图3在下面所讨论的)，即在凹陷周期期间在焊接电流中形成间隙或引人注意的下降。

也应该注意的是，电流凹陷技术可以与各种过程和过程设定(包括GMAW过程、FCAW过程等)一起使用。这些过程可以是电极正的以及电极负的，或者极性可以在过程期间反转。在一些情况下，电极负(有时被称作“正极性”)可以是优选的以便增强来自焊接电弧的能量的移除。

图3示出了实施所公开的电流凹陷技术的焊接方式70的波形。该图示出了焊接过程的3个周期，其中电流迹线72、电压迹线74和“触发”迹线76全部随着时间78而推移。再次，在目前设想的实施例中，整个过程基于经由焊接电压的闭环控制实施焊接方式的控制电路。而且，在此短路焊接过程(或某个修改的短路过程)中，电压迹线可预期随着焊接电极的熔化端短路(即，延伸到、接触或者由熔料桥接)到工件或者在大多数情况下短路到进展性焊池而示出电压的突然下降。因此，在时间80处，可看到电压迹线74突然下降，如在附图标记82处所指示的。这时，电流将预期从较低水平84增加。

触发迹线76表示控制电路监测或者在大多数情况下可以计算的参数，诸如焊接电压的一阶时间导数。当然可以使用其它触发参数，诸如电流的导数、电压的高阶导数、功率的导数等。如由附图标记86所指示的，然后，当电压由于短路而下降时，电压的改变率也将示出突然下降。在目前设想的实施例中，控制电路继续在此时间期间以闭环方式调节电压，并且在稍后的时间88，由于短路的清除或即将清除将观察到电压的突然上升。触发迹线将展示由于此时电压波形的高得多的增加速率而导致的突然尖峰，如由附图标记90所指示的。

在此实施例中，焊接电压的改变率中的突然尖峰被用作实施电流凹陷的触发器。返回到电流迹线，当发生短路时，电流迹线将上升，如由附图标记92所指示的。通常，在没有电流凹陷的情况下，在此特定焊接方式下的电流迹线将随着时间的推移而具有锯齿外观，如图所示。然而，此处电流凹陷94被实施来减少输入到焊接中的电流和能量。特别地，电压改变率中的尖峰使控制电路基于电压挂起闭环控制(也就是说，在当前的实施方式中，命令信号被停止)，并且电流被允许像图3中所示出的那样下降。可以以许多方式实施电流凹陷，并且这些可以确定凹陷的开始以及终止或持续时间。在当前设想的实施例中，电流凹陷的持续时间是可编程的，并且可以具有固定持续时间(提前设定)。在一些情况下，可以实现硬固定持续时间、可变持续时间、操作员可调整的持续时间或在算法上计算的凹陷终止点。在当前的实施方式中，电流凹陷可以是在大约0.1ms与2ms之间，并且特别地在大约0.4ms与1ms之间，例如，如由附图标记96所指示的。

紧跟电流凹陷之后，正常的电压闭环控制被恢复。这将使电压波形恢复峰值并且随着电弧被供电且下一个短路发展而下降。电流迹线将展示电流的衰退，如作为电极和焊池部分由附图标记98所示出的。然而，应该注意的是，在此当前的实施方式中，仍然计算将已被实施的电压命令，仍然计算电压的任何运行平均值，仍然实施或者计算内部“电感”等。电流凹陷仅中断这些命令到电力转换电路的应用。因此，在电流凹陷之后，电流迹线(在这种情况下)恢复锯齿分布，并且凹陷似乎是“从”每个齿“切割”的间隙。然而，对本领域的技术人员而言，显而易见的是，由于电压命令的移除的效果以及在电流凹陷期间结果得到的电压或电压动态特性的改变，电压波形它本身中的某个变更与没有电流凹陷的控制相比是很有可能的。

图4示出了用于利用电流凹陷来实施当前设想的短路焊接方式的示例性控制逻辑100。当然，用于该焊接方式的实际代码或甚至伪代码将包括更多的细节，但是一般地超出本公开的范围，并且也在本领域的技术人员的范围内。逻辑在电压被施加到焊接电极以在该电极与工件之间(或者一般地与焊池)创建和维持焊接电弧的步骤102处开始。在步骤104处，通常通过参考设计电压和感测到的焊接电压以闭环方式控制电压。如在步骤106处所指示的，系统连续地监测触发事件以启动电流凹陷，其在这种情况下是电压的一阶导数的突然上升(但是可以引用一个或多个其它触发器)。一般而言，这里触发事件可以被认为是焊接电极与焊池之间的短路已清除或者将清除的任何指示。过程以这种方式继续直到检测到触发事件为止。

一旦检测到触发事件，焊接电力的闭环电压控制就被挂起以创建所期望的电流凹陷，如由附图标记108所指示的。同时，虽然为了创建电流凹陷，至少在当前设想的实施例中，电压命令被简单地挂起，但是如上面所指出的，控制电路然而继续计算将一直被施加到转换电路但是用于电流凹陷的命令信号，如在步骤110处所指示的。这允许紧跟电流凹陷之后无缝地从事控制。系统最终确定电流凹陷完成，如由步骤112所指示的，并且一旦完成，就利用当时的电压命令信号来恢复正常的电压闭环控制。针对短路方式的后续周期重复此过程。

虽然已经在本文中图示和描述了本发明的仅某些特征，但是许多修改和改变将被本领域的技术人员想到。因此应当理解的是，所附权利要求旨在涵盖如落入本发明的真正精神内的所有此类修改和改变。

Claims (20)

1.一种焊接系统，所述焊接系统包括：

电力电路，所述电力电路被配置成将来自电源的传入电力转换为焊接电力；

控制电路，所述控制电路耦合到所述电力电路并且被配置成实施用以在焊接操作中控制由所述电力电路输出的所述焊接电力的控制方式，所述控制方式包括电压的闭环控制、焊接参数的预定改变率的检测、电压的闭环控制的挂起以及电流凹陷的实施，后面是电压的闭环控制的恢复。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述电力电路被配置成在所述控制电路的控制下实现气体金属电弧焊接过程，并且其中所述系统包括送丝器，所述送丝器接收所述焊接电力并且将所述焊接电力施加到在所述焊接操作期间前进的丝电极。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制电路被配置成检测用于电压的所述闭环控制的挂起以及所述电流凹陷的实施的焊接电压的预定改变率。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述电流凹陷将电流减少将由电压的连续闭环控制产生的水平。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述焊接操作包括电极正方式。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述焊接操作包括电极负方式。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述电流凹陷具有预定持续时间。

8.根据权利要求1所述的系统，其中在所述电流凹陷期间所述控制电路被配置成继续计算将一直被施加到所述电力电路但是用于所述电流凹陷的命令信号，而不在所述电流凹陷期间将所计算的命令信号应用于所述控制电路。

9.根据权利要求8所述的系统，其中紧跟所述电流凹陷的终止之后，所述控制电路对所述控制电路应用当时命令信号，从而如同所述电流凹陷尚未发生一样继续。

10.一种方法，所述方法包括：

按照焊接方式实施焊接电力的电压闭环控制；

监测焊接电力参数；

识别至少一个焊接电力参数的改变率；

在确定所述至少一个焊接电力参数的所述改变率已经达到或者超过阈值以创建电流凹陷时挂起所述焊接电力的电压闭环控制；以及

紧随所述电流凹陷之后恢复焊接电力的电压闭环控制。

11.根据权利要求10所述的方法，包括在所述电流凹陷期间，继续计算将一直用于控制所述焊接电力但是用于所述电流凹陷的命令信号。

12.根据权利要求11所述的方法，包括紧随所述电流凹陷的终止之后，所述控制电路利用所述当时命令信号来控制所述控制电路。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述改变率包括焊接电压的一阶时间导数。

14.根据权利要求10所述的方法，其中在所述焊接方式期间所述焊接电流包括一般地锯齿分布与时间的关系，并且其中所述电流凹陷产生形成在所述锯齿分布的每个齿中的电流间隙。

15.根据权利要求10所述的方法，其中所述焊接操作包括电极正方式。

16.根据权利要求10所述的系统，其中所述焊接操作包括电极负方式。

17.根据权利要求10所述的系统，其中所述电流凹陷具有预定持续时间。

18.一种方法，所述方法包括：

按照焊接方式实施焊接电力的电压闭环控制；

监测焊接电压；

识别焊接电压的改变率以识别焊接电压的改变率何时超过预定阈值；

基于所述焊接电压参数超过所述预定阈值，挂起所述焊接电力的电压闭环控制以创建电流凹陷；以及

紧随所述电流凹陷之后恢复焊接电力的电压闭环控制。

19.根据权利要求18所述的方法，其中在所述焊接方式期间所述焊接电流包括一般地锯齿分布与时间的关系，并且其中所述电流凹陷产生形成在所述锯齿分布的每个齿中的电流间隙。

20.根据权利要求18所述的系统，其中所述电流凹陷具有预定持续时间。