اینورتر جوشکاری MOSFET یا IGBT، کدام بهتر است؟

به گزارش گروه بازار خبرگزاری آنا آیا می‌دانید دستگاه های جوشکاری اینورتر از دو تکنولوژی به نام های MOSFET و IGBT استفاده می‌کنند؟ آیا می‌دانید که اینورتر جوشکاری آروا هم از این قاعده مستثنی نیست؟ شما جزء کدام دسته از افراد هستید؟ کسانی که به تفاوت این دو تکنولوژی کاملا آگاه هستند یا اصلا چیزی در خصوص تفاوت آنها نمی‌دانند؟

اگر شما هم نمی‌دانید که دستگاه جوش MOSFET بهتر است یا IGBT، پیشنهاد می‌کنیم تا پایان این نوشته همراه ما باشید. فقط قبل از آن باید با مفاهیمی مثل اینورتر، MOSFET و IGBT چیست، آشنا باشید.

اینورتر جوشکاری چیست؟

به طور کلی اینورتر یعنی تبدیل مستقیم جریان برق که برای تولید آنها از مدارهای الکترونیکی استفاده می‌شود. ویژگی مهم این دستگاه ها، راحت تر کردن کار جوشکاری می‌باشد.

MOSFET و IGBT چه هستند؟

MOSFET یک نوع ترانزیستور می‌باشد که از ۳ ترمینال تشکلیل شده است: گیت (دروازه)، درین (تخلیه) و سورس (منبع)

این ترانزیستور برای اولین بار در سال ۱۹۲۵ میلادی معرفی شد و به دلیل نبودن علم و ابزارهای استفاده چند دهه به فراموشی سپرده شد تا در دهه ۷۰ برای ساختن مدارهای مجمتع از ماسفت ها استفاده گردید و چون دارای پایه های جدا هستند، عمری طولانی دارند. همچنین ماسفت ها دارای دیود بدنه می‌باشند و به جریان راه انداز ورودی چندانی نیاز ندارند و سرعت سوئیچینگ بالا دارند.

IGBT نیز یک ترانزیستور می‌باشد که از ۳ ترمینال تشکیل شده است: امیتر، کلکتور و گیت

این ترانزیستور کاربردهای فراوانی دارد و در موارد مختلفی از آن استفاده می‌شود مانند قطار، خودروهای برقی، تردمیل، یخچال، دستگاه های تهویه مطبوع و حتی در ساخت اینورتر، دستگاه های جوش و یو پی اس. IGBT، توانایی سوئیچ کردن جریان قابل توجهی را دارد.

تفاوت MOSFET و IGBT:

· تفاوت اول:

IGBT مخفف ترانزیستور دو قطبی عایق بندی شده است که توانایی کنترل جریان بالای ترانزیستورهای دو قطبی را با کنترل MOSFET ترکیب می‌کند. همچنین این ترانزیستورها کنترل کننده های جریان هستند که مزایای BJT و MOSFET را برای استفاده در مدارهای تغذیه و کنترل موتور دارند، این درحالیست که ماسفت مخفف ترانزیستور اثر نیمه هادی می‌باشد که ولتاژ اعمال شده به آن رسانایی ترانزیستور را تعیین می‌کند.

· تفاوت دوم:

تفاوت بعدی در نوع عملکرد آنها می‌باشد به این صورت که ماسفت با تغییر الکترونیکی عرض کانال توسط ولتاژ بر پایه ای به نام گیت که بین سورس و درین قرار دارد، کار می‌کند و توسط یک لایه نازک اکسید سیلیکون عایق می‌شود، در حالی که IGBT جریان بین اتصال دو قطبی را در یک قطعه سیلیکون کنترل می‌کند.

· تفاوت سوم:

تفاوت بعدی این دو ترانزیستور مربوط به مقاومت آنها در برابر آسیب است که ماسفت ها از حساسیت بالایی در این زمینه برخودار هستند.

به طور کلی تفاوت بین MOSFET و IGBT عبارت است از:

۱. MOSFET یک قطعه است که در آن هدایت جریان الکتریکی از طریق الکترون‌ها انجام می‌شود، در حالی که IGBT، جریان شامل جابه جایی الکترون ها و حفره ها است.

۲. IGBT از ترمینال های امیتر، کلکتور و گیت تشکیل شده است، در حالی که MOSFET تشکیل شده از ترمینال‌های سورس، درین و گیت.

۳. استفاده از IGBT برای کاربردهای ولتاژ بالاتر بهتر خواهد بود زیرا یک قطبی است و برای جریان معکوس نیاز به دیود اضافی دارد. به همین دلیل دیود اضافی در IGBT عملکرد بسیار بالایی در مقایسه با MOSFET دارد.

۴. ساختارهای ماسفت و IGBT بسیار شبیه به هم هستند اما به دلیل یک لایه اضافی در ماسفت ها، رسانایی با تزریق حفره ها افزایش می‌یابد و باعث افت ولتاژ در حالت روشن می‌شود.

۵. MOSFET با ولتاژی در حدود ۶۰۰ ولت کار می‌کند اما IGBT با ولتاژی حدود ۱۴۰۰ ولت کار خود را انجام می‌دهد. بنابراین، در ولتاژهای بالا جریان کم و در نهایت باعث تلفات کم سوئیچینگ می‌شود.

مزایا و معایب MOSFET و IGBT

با دستگاه های جوش MOSFET و IGBT آشنا شدید و درباره تفاوت آنها اطلاعاتی را کسب کردید. اما باید بدانید که همه مبدل های الکترونیکی سرعت سوئیچ های متفاوت دارند که ما در اینجا درباره دو مورد از پرکاربردترین آنها با شما صحبت کردیم، یعنی MOSFET و IGBT.

از مزایا و معایب دستگاه جوش ماسفت می‌توان به مواردی چون: ارزانی و فراوانی قطعات یدکی، تعمیر راحت و آسان، تعداد قطعات بیشتر، هزینه تولید بالاتر، کیس بزرگتر و وزن بیشتر اشاره کرد که بیشتر در توان های کمتر از ۵۰۰ وات، ولتاژهای کمتر از ۲۵۰ ولت، تغییرات زیاد مقاومت بار و ورودی، دیوتی سایکل های بالا و فرکانس سوئیچینگ بیش از ۲۰۰ کیلوهرتز استفاده می‌شوند.

حالا می رویم به سراغ مزایای دستگاه جوش IGBT که عبارت است از: کاهش میزان اتلاف انرژی، کاهش حجم و وزن دستگاه، کاهش مصرف ۳۰ درصدی برق، کیفیت جوش بهتر و نفوذ بیشتر.

از نوع ترانزیستور IGBT در شرایط، توان بالای ۵ کیلو وات، ولتاژ بالاتر از ۱۰۰۰ ولت، دیوتی سایکل کمتر از ۵۰ درصد، فرکانس سوئیچینگ کمتر از ۲۰ کیلوهرتز و دمای تحمل بالاتر از ۱۰۰ درجه سانتیگراد استفاده می‌شود.

بالاخره اینورتر جوشکاری MOSFET یا IGBT؟

درست است که این دو دستگاه بسیار شبیه به هم هستند اما MOSFET در فرکانس بالا عملکرد بهتری دارد اما چون با جریان زیاد ارتباط خوبی ندارد معمولا بیشتر از IGBT استفاده می‌گردد که اجرای آن نیز گران‌تر تمام می‌شود. دوستان برای اینکه به درک بهتری از مطلب برسیم شما را با کاربردهای MOSFET و IGBT آشنا می‌کنیم.

· کاربردهای MOSFET

۱. قابلیت شارژ باتری

۲. منبع تغذیه سوییچینگ با سوئیچ ZVS با توان کمتر از ۱۰۰۰ وات

۳. منبع تغذیه سوییچینگ، با سوئیچ سخت با فرکانس بیشتر از ۲۰۰ کیلو هرتز

· کاربردهای IGBT

۱. منبع تغذیه بدون توقف UPSبا بار ثابت یا تغییرات کم

۲. تجهیزات روشنایی کم توان با فرکانس کمتر از ۱۰۰ کیلوهرتز

۳. کنترل دور موتور با فرکانس کمتر از ۲۰ کیلوهرتزجهت محافظت در برابرجریان راه اندازی و اتصال کوتاه

۴. دستگاه های جوشکاری با شدت جریان بالا وفرکانس کمتر از ۵۰ کیلو هرتزهمراه با سوئیچ ZVS

کلام آخر

خب عزیزان به انتهای این مطلب رسیدیم. در آخر نیز می‌خواهیم یک منبع عالی در تهیه اینورتر جوشکاری به شما معرفی کنیم و آن سایتی نیست جز https://arvatools.com/ . شما در این سایت می‌توانید ابزارآلات خانگی و صنعتی خود را به صورت آنلاین سفارش دهید. همچنین اگر در خرید خود دچار شک و تردید شده باشید، می‌توانید با مشاوران آنها ارتباط برقرار کنید و از آنها مشاوره بگیرید.

انتهای پیام/4127