تفاوت سیستم ماسفت و ای جی بی تی در اینورتر جوشکاری
در گذشته جهت جوشکاری فلزات و اهن الات دستگاه هایی تولید و عرضه می شدند، که ساختار آن ها از سیم پیچی و الومینیوم بود،این دستگاه ها به علت حجم زیاد سیم پیچی و هسته داخلی آن علاوه براین که وزن بسیار سنگینی داشتند و برای حمل و نقل و جابه جایی برای کاربر مشکلات زیادی رابه وجود می اوردند نیز،مصرف برق بالایی هم به همراه داشتند.
کار کردن با این نوع ترانس ها بسیارسخت بود ، برای مثال جهت جوش زدن استیل نیاز به ترانس جوشی داشتید که ، توانایی جوش استیل را داشته باشد.اما با گذشت زمان و پیشرفت علم، اینورترهایی عرضه بازار شدند که جایگزین این نوع دستگاه جوش های قدیمی شدند و دیگر نیازی به سیم پیچی های سنگین ،که باعث وزن زیاد آن ها می شد ندارند.
اینورتر چیست؟
اینورتر یعنی جریان برق را به طور مستقیم تبدیل می کند.برای مثال جریان برق 32 امپر را به صورت مستقیم در مدل های مختلف به جریان برق 30 الی 400 امپر تبدیل می کند.
در تولید این مدل اینورترها از خازن ها،انواع ای سی ها،برد ها استفاده شده و به دلیل این که این نوع ، اجناس در ساخت اینورترمورد استفاده قرار گرفته است وزن آن ها کاهش پیدا کرده و معمولا از 1200گرم تا 12کیلوگرم ساخته شدند.ویژگی مهمی که این دستگاه ها می توانند داشته باشند این است که به راحتی می توانند انواع چدن ، استیل ، اهن و... را جوش دهند.
کسانی که حتی تا به حال تجربه جوشکاری نداشتند با این دستگاه بدون نیاز به تجربه به راحتی می توانند عملیات جوشکاری را انجام دهند.
انتخاب هوشمندانه ماسفت یا IGBT
در همه مبدل های الکترونیکی یک سوییچ قدرت وجود دارد که عملکرد تمامی مبدل های الکتریکی و یا همان کنترل ولتاژ،جریان و توان خروجی توسط روشن و خاموش شدن سوییچ قدرت انجام می شود.این سوییچ های الکتریکی در انواع مختلفی هستند که به شرح ذیل می باشند:
تریستور
دیود
GTO
TRIAC
BJT
IGBT
MOSFET
MCT
IGCT
یکی از پر کاربردترین سوییچ های الکترونیک قدرت، MOSFETوIGBT می باشد که در این بخش مزایا و معایب و نحوه عملکرد این دو را کامل توضیح خواهیم داد.
ماسفت یا ترانزیستور اثر میدانی نیمه رسانا-اکسید-فلز
ماسفت معروف ترین ترانزیستور در مدارهای انالوگ و دیجیتال است که اولین بار در سال 1925 میلادی معرفی شد و به علت نبود علم و ابزار ساخت ، این ترانزیستورها دشوار بود به همین دلیل برای 5 دهه فراموش شدند و دوباره در اغاز دهه ی 70جهت ساختن مدارهای مجتمع از ماسفت ها استفاده نمودند . همچنین ماسفت ها به دلیل این که مجهز به پایه های جدا بودند عمر طولانی تری داشتند.
بعد از ماسفت ها از BGT به عنوان عنصر سوییچینگ استفاده می شد. بی جی تی ها برای روشن شدن نیاز به شدت جریان بالایی داشتند و به دلیل جریان دنباله دار آن ها ، سرعت خاموش شدنشان پایین بود و با کمترین ولتاژی که می توانند کار کنند، همان ولتاژ اشباع آن می باشد.
اما ماسفت ها با ولتاژ کنترل می شوند و دیگر نیازی به جریان،جهت روشن شدن ندارند و ثابت ماندن حرارتی ذاتی آن ها باعث عملکرد مناسب آن، در رنج گسترده دما است.همچنین ماسفت مجهز به دیود بدنه است که در بسیاری از کارها کاربرد دارد ،یکی دیگر از ویژگی های آن این است که ماسفت ها مجهز به جریان دنباله دار نیستند و این یعنی سرعت کلید زنی بالاتر.
ای جی بی تی (IGBT)ای جی بی تی و ماسفت
ای جی بی تی به عنوان یک سوئیچ الکترونیکی که در دستگاه های جدید و سوئچینگ سرعت بالا استفاده می شود. این سوئیچ برق در بسیاری از لوازم ها مانند قطار ، خودروهای برقی ، تردمیل ، یخچال ، دستگاه های تهویه مطبوع و حتی در ساخت اینورتر و دستگاه های جوش و یوپی اس کاربرد دارد.
جهت کنترل سطح ولتاژ DC ،در فرکانس های بالای کلید زنی از یک ترانزیستور استفاده می شود و با بالا رفتن فرکانس ترانزیستور، نویز مخابراتی زیادی با توان بالاایجاد می کند.
به همین علت در فرکانس کلید زنی بالا از POWER MOSFET کم مصرف استفاده می شود.
IGBTهمانند BJTمیتواند جریان زیادی را تحمل کند،اما IGBTدیود بدنه ندارد وجریان دنباله دار بزرگی نیز به همراه دارد.
معمولا IGBT های اولیه،پایداری حرارتی پایینی داشتند و این باعث می شد که سوییچ ها را با هم نتوان موازی نمود.اما امروزه با استفاده از پیشرفت علم و تکنولوژی NPTدیگر این مشکل وجود ندارد و حتی در برخی از مدل های IGBT دیود بدنه نیز ایجاد شده است.
تنها تفاوتی که ماسفت و ای جی بی تی در ساختار با یکدیگر دارند وجود زیر لایه Pدر IGBT است. IGBT ها در کارهایی کاربرد دارند که ولتاژآن ها بیشتر از 1000ولت در دو سر سوییچ قراربگیرد،اما ماسفت ها بهترین انتخاب مناسب جهت ولتاژهای کمتر از250 ولت هستند.
با توجه به سرعت کلید زنی،هزینه،شرایط کاری مدار،بین ولتاژ 250 ولت تا 1000 ولت میتوان سوییچ را هم MOSFETوIGBT انتخاب نمود.
IGBT در این شرایط مورد استفاده قرار میگیرد:
فرکانس کلید زنی کمتراز 20 کیلوهرتز
دیوتی سایکل های کمتر 50 درصد
قدرت بالاتر از5 کیلو وات
ولتاژ کاری بالاتر از 1000 ولت
دمای قطعه بالاتر از 100 درجه سانتی گراد
کاربردهای IGBT
منبع تغذیه بدون توقف UPSبا بار ثابت یا تغییرات کم
تجهیزات روشنایی کم توان با فرکانس کمتر از 100 کیلوهرتز
کنترل دور موتور با فرکانس کمتر از 20 کیلوهرتزجهت محافظت در برابرجریان راه اندازی و اتصال کوتاه
دستگاه های جوشکاری با شدت جریان بالا وفرکانس کمتر از 50 کیلو هرتزهمراه با کلید زنی ZVS
همچنین ترانزیستورهای ای جی بی تی به صورت ردیفی در کنار هم قرار دارند به همین علت وقتی برد صدمه میبیند باید تعداد زیادی از این ترانزیستورها را عوض کرد.از این رو هزینه تعمیر این نوع اینورترها با ترانزیستور ای جی بی تی بسیار بالاتر از اینورتر با ترانزیستور ماسفت می باشد و از لحاظ قیمتی نیز اینورتر IGBT از اینورتر MOSFET در بازار ارزان تر است.
MOSFET در این شرایط مورد استفاده قرار می گیرد:
توان های کمتر از 500 وات
تغییرات زیاد بار و ورودی
ولتاژهای کمتر از250 ولت
دیوتی سایکل های بزرگ
فرکانس کلید زنی بیشتر از 200 کیلو هرتز
کاربردهای MOSFET
قابلیت شارژ باتری
منبع تغذیه سوییچینگ با کلید زنی ZVS با توان کمتر از 1000 وات
منبع تغذیه سوییچینگ ،کلید زنی سخت با فرکانس بیشتر از 200 کیلو هرتز
آی جی بی تی چیست؟
آی جی بی تی به عنوان یک سوئیچ الکترونیکی است که در دستگاه های جدید و سوئیچینگ سرعت بالا استفاده می شود.
ماسفت چیست؟
ماسفت اولین ترانزیستوری که برای دستگاه جوش ساخته شده و دارای 4 ترمینال می باشد.
تفاوت آی جی بی تی با ماسفت چیست؟
آی جی بی یک جهته است اما ماسفت دو جهته می باشد و ای جی بی تی از ترمینال های امیتر ، کلکتور و گیت ساخته شده انا ماسفت از ترمینال های سورس ، درین و گیت ساخته شده است.
آخرین مقالات
مقالات پر بازدید
| دسترسی سریع |
| تماس با ابزار میهن |
|
فروش حضوری - تهران ، میدان امام خمینی (ره ) ، خیابان فردوسی ، پلاک 68 ، فروشگاه ابزار میهن
66716625
|
تمامی حقوق مادی و معنوی وب سایت ، متعلق به فروشگاه ابزار ، ابزار میهن می باشد .
طراحی سایت و سئو : ایران طراح
طراحی سایت و سئو : ایران طراح