تکنولوژی IGBT چیست و چه کاربردی در اینورتر جوشکاری دارد؟

تکنولوژی IGBT چیست

یکی از فناوری‌های مهم در دستگاه‌های جوشکاری اینورتر، فناوری آی‌جی‌بی‌تی نام دارد. شاید بپرسید آی‌جی‌بی‌تی چیست و چه کاری در اینورتر انجام می‌دهد؟ چه استفاده‌ای دارد؟ در این نوشته، به بررسی فناوری آی‌جی‌بی‌تی در دستگاه‌های جوشکاری اینورتر خواهیم پرداخت.

رونیکس را بخوانید!

برای مطالعه بیشتر، به آموزش قدم به قدم تعمیر کیبورد لپ تاپ به زبان ساده سری سر بزنید.

IGBT چیست؟

IGBT مخفف کلمه‌های انگلیسی Insulated Gate Bipolar Transistor است که به فارسی معمولاً «ترانزیستور دوقطبی با گِیت عایق‌شده» نامیده می‌شود.

این قطعه یک نیمه‌رسانای سه‌پایه است که ویژگی‌هایی از دو نوع ترانزیستور دیگر را با هم ترکیب می‌کند: هم سرعت بالا و امپدانس ورودی زیادِ ماسفت (MOSFET) را دارد و هم ولتاژ اشباع پایینِ ترانزیستور پیوندی دوقطبی (BJT) را. در نتیجه، IGBT می‌تواند جریان زیادی را با ولتاژ کنترل بسیار کم (نزدیک به صفر) قطع و وصل کند.

برای درک عمیق‌تر این موضوع، مطلب کیف BMC چیست و چه کاربردی دارد؟ را بخوانید.

اگر به این موضوع علاقه دارید، حتماً آموزش مرحله به مرحله ساخت آکواریوم در خانه را بخوانید.

به گفته سایت ایران جوش، این سیستم برای ولتاژهای زیر ۲۵۰ ولت مناسب است. سیستم‌های مبتنی بر ماسفت معمولاً در بارهای متغیر، ولتاژهای کمتر از ۲۵۰ ولت و توان‌های زیر ۵۰۰ وات استفاده می‌شوند.

نوع دیگر، سیستم IGBT یا همان ترانزیستور دوقطبی با گیت عایق است که یک نیمه‌رسانا قدرت به شمار می‌رود و به عنوان یک کلید الکترونیکی عمل می‌کند. از این قطعه در بسیاری از دستگاه‌های برقی بزرگ مانند یخچال، تردمیل، دستگاه تهویه، اینورتر جوشکاری، ترانس و موارد مشابه استفاده می‌شود.

آشنایی با ساختار IGBT

IGBT از چهار لایه نیمه‌هادی ساخته شده که به صورت PNPN کنار هم قرار گرفته‌اند. همان‌طور که در شکل دیده می‌شود، پایه کلکتور (C) به لایه P وصل می‌شود و پایه امیتر (E) به نقطه اتصال بین لایه‌های P و N متصل است. در ساختار IGBT از یک لایه P با ناخالصی مثبت استفاده می‌شود. روی این لایه، یک لایه N با ناخالصی منفی قرار می‌گیرد تا پیوند PN اول (J1) شکل بگیرد. سپس دو ناحیه P در بخش بالایی لایه N ایجاد می‌شوند تا پیوند PN دوم (J2) را بسازند. این دو ناحیه P طوری طراحی شده‌اند که در وسط آن‌ها یک مسیر برای اتصال پایه گیت (G) باقی بماند. در پایان، مناطق N+ روی نواحی P پخش می‌شوند.

ساختار IGBT

ساختار IGBT

مزایای استفاده از IGBT

ترانزیستور IGBT نسبت به ترانزیستورهای دوقطبی قدیمی، بازده توانی بهتری دارد و می‌تواند در ولتاژهای بالاتری کار کند. تلفات انرژی در ورودی این ترانزیستورها نیز کمتر است.

در صورت علاقه‌مندی، مطلب خار فنری چیست؟ را از دست ندهید.

از دیگر برتری‌های IGBT می‌توان به مقاومت کم در حالت روشنی در مقایسه با ماسفت معمولی، آسانی راه‌اندازی، سرعت کلیدزنی نسبتاً بالا و نیاز به مدار راه‌انداز ساده برای گیت اشاره کرد. همچنین به نقل از سایت ریزموج الکترونیک رسام:

“ترانزیستور های igbt نوعی ترانزیستور اثر میدان (FET) می باشند که با ترانزیستور دو قطبی ترکیب شده اند. در قسمت ورودی ترانزيستور igbt از یک ماسفت کانال N با گیت ایزوله شده و در قسمت خروجی آن از یک ترانزیستور دو قطبی PNP استفاده شده است. به همین دلیل این قطعه می تواند یک مدار دارلینگتون تشکیل دهد.

همان طور که اشاره کردیم ransistor igbt دارای سه ترمینال یا همان پایه است. این پایه ها کلکتور (Collector)، امیتر (Emitter) و گیت (Gate) نام دارند. از پایه های کلکتور (Collector) و امیتر (Emitter) جریان عبور می کند و این پایه ها متناظر با مسیر هدایت هستند. پایه گیت (Gate) نیز وظیفه کنترل قطعه را بر عهده دارد. میزان تقویت کنندگی ترانزیستور های igbt با نسبت سیگنال خروجی به سیگنال ورودی برابر است.”

اطلاعات جامع‌تری در مورد این موضوع را در بررسی دلایل ضربه ‌نزدن دریل چکشی پیدا کنید.

در این مقاله کارت دعوت نمایشگاه ابزارآلات صنعت اهواز 1402 در بازار ابزار ایران توزیع شد اطلاعات مفیدی آمده است.

توصیه می‌شود به مطالعه مقاله نمایشگاه بین‌المللی تخصصی ابزارآلات صنعت اهواز فردا آغاز می‌شود ادامه دهید.

بیشتر بخوانید:چرخه عملکرد دستگاه جوش اینورتر چیست؟تکنولوژی توربو فن پلاس در اینورتر جوشکاری چیست؟

IGBT چه کاربردی دارد؟

ترانزیستور دو قطبی با گِیت عایق‌شده (IGBT) در صنعت الکترونیک نقش یک کلید الکترونیکی را ایفا می‌کند. این قطعه کمک می‌کند تا دستگاه‌ها با بازدهی بالاتر و سرعت سوئیچینگ بیشتری کار کنند. از IGBT در وسایل مختلفی مانند لوازم الکترونیکی، خودروهای برقی، تقویت‌کننده‌های صوتی و همچنین در ساخت اینورترهای جوشکاری، ترانسفورماتورهای جوش و منابع تغذیه بدون وقفه (UPS) استفاده می‌شود.

توصیه می‌کنیم حتماً مقاله معرفی 5 روش پراستفاده برای برش فلزات را مطالعه کنید.

همچنین از این ترانزیستور در سیستم‌های با ولتاژ بالا مانند تکنیک مدولاسیون پهنای پالس (PWM)، کنترل دور متغیر موتورها و حتی در مبدل‌های DC به AC مورد استفاده در سیستم‌های خورشیدی نیز بهره‌گیری می‌شود.

اینورترهای نسل جدید رونیکس: جوشکاری با تکنولوژی IGBT، الکترود پنج و 200 آمپر واقعی

اینورتر جوشکاری رونیکس

اینورترهای جوشکاری رونیکس

در بردهای اینورترهای جوشکاری رونیکس، از فناوری IGBT بهره‌گیری شده است. در این سیستم، جریان مستقیم (DC) به جریان متناوب (AC) تبدیل می‌گردد. به‌کارگیری ترانزیستورهای دو قطبی با گیت عایق‌شده (IGBT) باعث می‌شود این دستگاه‌ها بتوانند در ولتاژ و جریان بالا به خوبی کار کنند و همچنین سرعت سوئیچینگ بالایی داشته باشند. این ویژگی‌ها منجر به بهبود کیفیت جوشکاری، نفوذ بهتر جوش، کاهش مصرف برق و در نهایت کارایی بیشتر دستگاه می‌شود.

تیم تولید رونیکس در طراحی و ساخت اینورترهای جوشکاری مدل‌های RH-4602 و RH-4604 نهایت توجه و کیفیت را به خرج داده است تا شما بتوانید با این دو دستگاه، جوشکاری حرفه‌ای و لذت‌بخشی را تجربه نمایید. ترکیب فناوری IGBT با چرخه کاری بیش از ۶۰٪، امکان جوشکاری پیوسته با الکترود ۵ میلی‌متر و جریان واقعی ۲۰۰ آمپر، این دو اینورتر جوش را به محصولاتی منحصر به فرد و پیشرو در بازار ابزار تبدیل کرده است. این فقط یک ادعا نیست؛ در بخش بعدی با ما همراه باشید تا بیشتر بدانید.

الکترود پنج، چالشی به سبک رونیکس

الکترود پنج

الکترود شماره ۵

جوشکاران با تجربه می‌دانند که الکترودهای با سایز بزرگ، مانند شماره ۴ و ۵، معمولاً برای پروژه‌های سنگین صنعتی و جوشکاری اسکلت‌های فلزی به کار می‌روند. برای استفاده از این نوع الکترودها، شما به دستگاه جوش اینورتر قوی و با توان بالا نیاز دارید. اگر دستگاه مناسب را انتخاب نکنید، ممکن است دستگاه تحت فشار زیاد قرار گیرد و آسیب ببیند.

برای استفاده از الکترود شماره ۵ و دستیابی به نفوذ بهتر جوش، توصیه می‌شود از دستگاه اینورتر با آمپر ۲۵۰ به بالا استفاده کنید. اما مدل‌های جدید اینورترهای رونیکس، یعنی RH-4602 و RH-4604، با وجود آمپر واقعی ۲۰۰، به‌صورت حرفه‌ای طراحی و با ساختاری مقاوم ساخته شده‌اند. با این دستگاه‌ها می‌توانید الکترود شماره ۵ را به‌طور مداوم و تا ۲۰ دقیقه بدون توقف، ذوب و جوشکاری کنید.

شرکت رونیکس برای اثبات این قابلیت، آزمایشی عملی با نام «چالش الکترود شماره ۵» روی این دو مدل اینورتر خود انجام داد. در این آزمون، جوشکاری با الکترود شماره ۵ و با جریان خروجی ۲۰۰ آمپر شروع شد. نتیجه نشان داد که اینورترهای جوشکاری رونیکس مدل RH-4602 و RH-4604 می‌توانند با الکترود شماره ۵، به مدت ۲۰ دقیقه بدون وقفه و با آمپر واقعی ۲۰۰، جوشکاری پیوسته را انجام دهند.

توصیه می‌شود به مطالعه مقاله علائم کند شدن زنجیر اره زنجیری را بشناسید! ادامه دهید.

بیشتر بخوانید: بررسی کامل و کاربردی اینورتر جوشکاری تاپ لاین RH-4608 رونیکس

.h_iframe-aparat_embed_frame{position:relative;}.h_iframe-aparat_embed_frame .ratio{display:block;width:100%;height:auto;}.h_iframe-aparat_embed_frame iframe{position:absolute;top:0;left:0;width:100%;height:100%;}

دیدگاه‌ها

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *