Vakaan kaaren palamisen ja hitsausprosessin eri vaatimuksiin sopeutuvuuden varmistamiseksi kaarihitsauksen teholähteillä on seuraavat erityisvaatimukset: Valokaarihitsauksen virtalähteen staattiset ominaisuudet (tai ulkoiset ominaisuudet) -eli tasatilan-lähtövirran ja lähtöjännitteen välinen suhde, jolla on joko laskeva tai tasainen ominaisuus (vakiovirtaominaisuus). CO2/MAG/MIG-kaarihitsausvirtalähteiden ulkoinen ominaisuus on tasainen ominaisuus (vakiojänniteominaisuus); Valokaarihitsauksen virtalähteen dynaamiset ominaisuudet -lähtövirran ja lähtöjännitteen välinen suhde ja aika, jolloin kuormitustila muuttuu hetkessä (esim. oikosulku-siirtymä, hiukkasten siirto, suihkun siirto jne.), jota käytetään kuvaamaan vastetta kuormitustransienteihin (eli dynaaminen vaste), lyhennettynä "dynaaminen vaste"; Avoin-piirijännite-virtalähteen näyttämä jännite ennen valokaaren sytytystä; Säätöominaisuudet{13}}muuttavat virtalähteen ulkoisia ominaisuuksia mukautumaan hitsausspesifikaatioiden vaatimuksiin.
Vakionopeuden langansyöttöjärjestelmässä valokaaren pituuden muutokset aiheuttavat muutoksia virrassa ja sulamisnopeudessa. Kaaren pituuden palautustoiminnosta tulee virtalähteen kaarijärjestelmän itsesäätyvä vaikutus-. Mitä pienempi on käytetyn hitsauslangan halkaisija, sitä vahvempi on kaaren itsesäätyvä vaikutus, sitä vakaampi kaari ja sitä vähemmän roiskeita. CO2-hitsausvirtalähteet luokitellaan ulkoisten ominaisuuksiensa mukaan jyrkän -pudotusominaisen tasasuuntaajan virtalähteisiin, tasasuuntaisiin ominaisuuksiin perustuviin teholähteisiin ja moni-ominaistasuuntaajan virtalähteisiin. Ne voidaan myös luokitella ulkoisten ominaisuuksien säätömenetelmän mukaan muuntajan ensiö- ja toisiopuolen kierretyyppiin, magneettivahvistintyyppiin, tyristorityyppiin ja transistorityyppiin.
Kierteitetyt piitasasuuntaajien teholähteet koostuvat pääosin kolmesta osasta: päämuuntajasta, tasasuuntaajasta ja DC-lähtöreaktorista. Päämuuntaja on yleinen kolmivaiheinen-askel{2}}muuntaja. Muuntajan ensiökäämissä on useita tappeja, tai sekä ensiö- että toisiokäämeissä on tapit, joita käytetään lähtöjännitteen vaiheittaiseen--säätöön. Kolmi-vaiheinen tasasuuntaaja on kytketty kolmi-vaiheiseen täysaaltosiltatasasuuntaajapiiriin, jonka tehtävänä on muuntaa vaihtovirta tasavirraksi. DC-lähtöreaktori on kela, jossa on rautasydän tasasuuntaajan lähdössä. Tätä reaktoria käytetään DC-lähtöpiirin induktanssin säätämiseen. Sen tehtävänä on säädellä virtalähteen dynaamisia ominaisuuksia pääasiassa rajoittamalla oikosulkuvirran{13}}lisäysnopeutta ja rajoittamalla huippuoikosulkuvirtaa -oikosulkuvirran huippua vastaamaan oikosulku{15}}hitsauksen CO2-hitsauksen vaatimuksia. Siinä on myös suodatustoiminto.
Valokaarihitsausinvertterit toimivat ankarissa ympäristöissä ja niiden kuormitus aiheuttaa rajuja muutoksia käyttövirrassa. Ylivirta on monimutkaisin, yleisin ja vahingollisin tapahtuma IGBT:ille. Hitsauksen aikana ankara ympäristö johtaa suuriin virtoihin, jotka kulkevat IGBT:iden läpi, ja korkea kytkentätaajuus johtaa merkittäviin laitehäviöihin. Jos lämpöä ei voida haihduttaa ajoissa, se voi vahingoittaa IGBT:itä. Siksi ylivirran ja ylijännitteen rajoittaminen, laitteen toimintaominaisuuksien parantaminen ja virrankulutuksen vähentäminen ovat kaikki tärkeitä näkökohtia kaarihitsausinvertterin suunnittelussa.
Digitaaliset hitsauskoneet korvaavat perinteiset analogiset ohjauspiirit digitaalisella tekniikalla. Tämä muutos antaa heille etuja järjestelmän joustavuuden, vakauden, ohjaustarkkuuden ja liitäntöjen yhteensopivuuden suhteen.
