تکنولوژی IGBT چیست

آیا درباره تکنولوژی IGBT  چیزی شنیده اید؟ آیا با ترانزیستور آشنایی دارید؟ این نمونه یک بخش دو قطبی عایق شده دارای تکنولوژی IGBT می باشد که به دلیل این تکنولوژی از جریان بسیار بالا و ولتاژ بی نظیری برخوردار است، اگر بخواهیم از این ترانزیستور مثال هایی داشته باشیم می توانیم به لوازم مدرن و جدید سال ۲۰۲۱ مانند خودروهای برقی، یخچال های جدید، دستگاه های جوش و ابزارآلات برقی اشاره کنیم که اصول اصلی ساخت آنها بر پایه تکنولوژی IGBT  بنا شده است.

تکنولوژی IGBT  چیست ؟

تکنولوژی IGBT همانطور که بیان شد به معنی یک ترانزیستور دو قطبی عایق شده است در واقع این دستگاه ها را نیمه هادی می نامند و برای استفاده بهینه از آنها در وسایل برقی استفاده می کنند، اما به صورت کلی این نمونه تکنولوژی در دستگاه جوشکاری نسبت به ابزارآلات دیگر و وسایل برقی موجود کاربرد بیشتری دارد در ادامه به این کاربرد اشاره خواهیم داشت.

تکنولوژی IGBT  در ساخت وسایل جوشکاری :

وسایل جوشکاری دارای یک ساختار کاملا متفاوت با دیگر وسایل و بسیار پیچیده تر هستند، تصور داشته باشید یک وسیله جوشکاری دارای واحد های عمده تشکیل شده از این تکنولوژی می باشد که با دیگر وسایل الکترونیکی تفاوت داشته و به عنوان جوشکاری قوس الکتریکی شناخته می شوند به همین دلیل بسیار پرطرفدار بوده اند و از آنها در انواع کمپانی های مختلف استفاده می کنند.

شرکت اورین الکتریک ، تولید کننده انواع دستگاه جوشکاری رکتی فایر ، تکفاز و سه فاز اینورتری ، دستگاه جوشکاری CO2 ، و دستگاه جوش آرگون و برش پلاسما ، آماده ارائه و فروش محصولات تولیدی و همچنین خدمات درخواستی به مشتریان محترم ، می باشد . به منظور تماس با کارشناسان و ارائه راهنمایی و مشاوره ، با شماره ☎️   ۰۹۱۲۱۲۶۰۱۴۲ و سایر شماره های درج شده در سایت تماس حاصل نمایید.

 

کارکرد وسایل جوشکاری ساخته شده از تکنولوژی IGBT  :

همانطور که بیان شد ساختار این دستگاه ها با دیگر دستگاه های الکترونیکی بسیار متفاوت می باشد به همین دلیل قابل ذکر است که کارکرد آنها هم نیز متفاوت می باشد، برای مثال شما در دستگاه های جوشکاری به صورت مستقیم باید ولتاژ بالا ایجاد کنید و آن را در یک منبع ذخیره کنید.

این نمونه ولتاژ در کنترل کننده های میکروپروسسور به ترانسفورماتور کمک کرده و آن را سوییچ می کند، با این کار جریان برای فرآیند جوشکاری تامین شده و شروع به کار می کند، البته قابل ذکر است که ترانسفورماتور را می توان یک نمایش دهنده الکترونیک و دیجیتال نیز برای دستگاه های جوشکاری دانست که توانایی نمایش واحد جوشکاری و جریان موجود را دارند و بسیار هم مفید هستند.

اگر بخواهیم بیان ماشین های جوشکاری دارای این تکنولوژی و ماشین های بدون این تکنولوژی یک نمونه را انتخاب کنیم، می توان بیان کرد که ماشین های دارای این نمونه تکنولوژی IGBT دارای کنترل بسیار بالاتری بر فرآیند جوشکاری هستند و به دلیل داشتن ترانزیستور دارای قدرت بالاتری نسبت به دستگاه های عادی می باشند.

ساختار درونی دستگاه جوش دارای تکنولوژی IGBT :

دستگاه های جوش که از این تکنولوژی IGBT در ساخت خود بهره گرفته اند دارای یک نرم افزار بسیار پیچیده می باشند که توانایی جوشکاری اتوماتیک را داشته و می تواند به راحتی دستگاه اینورتر را کنترل کند.

قابل ذکر است که در فرآیند های جوشکاری لازمه اولیه برای انجام جوشکاری نیروهای موجود هستند و دستگاه های دارای این نمونه تکنولوژی از گاز بی اثر تنگستن در فرآیند های خود استفاده می کنند که این انرژی را تامین کرده و جریان را با سرعت بالایی در فرآیند جوشکاری تنظیم می کند.

شما با استفاده از این تکنولوژی در ساختار درونی دستگاه های جوشکاری می توانید از انواع جریان های مختلف و آمپراژ ها استفاده کنید، همچنین با استفاده از این تکنولوژی در ساختار داخلی دستگاه های جوشکاری فرآیند جوشکاری قوس فلزی دستی نیز امکان پذیر خواهد بود و شما می توانید مواد مختلفی مانند مس، استیل،استیل کربن و… را نیز جوش دهید در صورتی که دستگاه های عادی قادر به انجام این کار نخواهد بود.

ساختار ظاهری دستگاه های جوش دارای ترانزیستور:

این دستگاه ها دارای مدل های مختلفی هستند و از ویژگی های اصلی آنها می توان به قابل حمل بودن آنها اشاره داشت، شما می توانید دستگاه های جوشکاری حاوی این تکنولوژی را به راحتی در هر مکانی استفاده کنید زیرا این نمونه دستگاه جوش دارای یک کابل بسیار بلند می باشد که به شما توانایی جابجایی دستگاه تا مسافت طولانی را خواهد داد، توجه داشته باشید در جابجایی دستگاه جوش باید تا حد بالایی به مسائل ایمنی دقت داشته باشید.

بسیاری از افراد نسبت به وزن و نیرو این دستگاه های سوالات متفاوتی دارند اما متاسفانه نمی توانیم یک پاسخ کلی برای این سوال بیان کنیم زیرا این دستگاه ها نسبت به نوع های مختلفی که دارند دارای وزن های مختلف می باشند و هر کدام از آنها دارای آمپر خروجی متفاوت از دیگری می باشند، اما اگر بخواهیم یک دید جمعی نسبت به آنها داشته باشیم می توان گفت این نمونه دستگاه ها دارای وزن کم، کیفیت جوش بسیار بالا و در عین حال مصرف کننده انرژی بسیار پایین هستند.

چرا باید از دستگاه های حاوی ترانزیستور استفاده کنیم ؟

مزایای بسیار زیادی برای دستگاه هایی که دارای این تکنولوژی هستند وجود دارد که در این بخش تنها به تعدادی از آنها به دلیل مختصر بودن متن اشاره خواهیم داشت.

۱ ــ این دستگاه ها دارای خصوصیت های بسیار ساده و بالا در دروازه ماسفت هستند که می تواند جریان بسیار زیادی را تولید کند.

۲ ــ توانایی ایجاد ولتاژ پایین ترانزیستورهای دوقطبی با استفاده از این تکنولوژی

۳ ــ استفاده از نیرو به عنوان یک وسیله برای کنترل ورودی و ترانزیستور

۴ ــ استفاده از نیرو به عنوان یک سوئیچ در دروازه های ایزوله

۵ ــ تامین کننده نیرو کافی برای وسایلی که قدرت میانه تا بالا دارند

۶ ــ کنترل کننده اصلی موتور کششی و گرمایشی دستگاه جوش

۷ ــ دارای وسایل موازی به مقادیر بالا ساخت دستگاه ها به دلیل استفاده از این انرژی که می تواند آمپر را هندل کند.

۸ ــ توانایی هندل کردن صدها کیلو بات

آیا این انرژی تنها یک مدل است ؟

در پاسخ به این سوال می توانم بگویم خیر این انرژی مدل های جدیدی را دارد برای مثال هنگامی که شما از شبیه ساز های SPICE استفاده می کنید درواقع در حال استفاده از این تکنولوژی IGBT در مدار های برنامه مورد نظر می باشید که ایجاد کننده ترمینال های الکتریکی بالا و جریان های مختلف است، این نمونه از تکنولوژی IGBT با انرژی موجود در دستگاهی جوشکاری متفاوت عمل می کند و در برخی از نمونه های شبیه ساز می توان گرما را فاکتور اصلی برای شبیه سازی قرار دهد زیرا مدل های مبتنی بر وسایل فیزیکی و مدل های ماکرو شبیه سازی کرده و مدل هفنر نامیده می شود.

تفاوت این انرژی با انرژی ماسفت چیست ؟

تکنولوژی IGBT  و انرژی ماسفت را می توان پرطرفدار ترین نمونه های انرژی برای ساخت وسایل برقی شناسایی کرد که در هر دوی آنها ترانزیستور منبع اصلی نیرو می باشد و به عنوان سوئیچ مورد استفاده قرار می گیرد اما ماسفت دارای انرژی کمتر و همچنین جریان کمتر می باشد در حالی که فرکانس بسیار بالا داشته اما تکنولوژی IGBT دارای جریان بسیار بالا بوده در حالی که فرکانس پایین دارد و به عنوان سوئیچینگ مورد استفاده قرار می گیرد .

کدام یک از انرژی ها کارکرد بهتری دارند؟

بسیاری از افراد این سوال را دارند که انرژی ماسفت کارکرد بهتری دارد یا تکنولوژی IGBT  کارکرد بهتری برای دستگاه ها دارد زیرا این دو انرژی بسیار شبیه بوده و تنها در فرکانس و جریان دارای تفاوت بتنی می باشند.

در پاسخ به این سوال باید طبق استاندارد های جهانی و وسیله مورد نظر برای استفاده از انرژی تصمیم گیری کنیم، هر انرژی در مدار می تواند کارکرد منحصر به فردی از انرژی دیگر داشته باشند اما این مدار به صورت کامل در وسایل مختلف متفاوت می باشد برای مثال نمی توان یک شبیه ساز را با یک وسیله جوشکاری در نوع مدار ها یکی دانست .

وجود انرژی و تکنولوژی اشتباه در یک مدار می تواند ایجاد کننده هزینه های نادرست و سرعت بسیار متفاوت برای دستگاه باشد به همین دلیل انتخاب تکنولوژی مناسب باید طبق آزمایش های متعدد باشد.

مزایای این تکنولوژی نسبت به ماسفت :

۱ ــ دارای امپدانس بالا نسبت به ماسفت

۲ ــ دارای افت فشار و تلفات کم

۳ ــ دارای ولتاژ حالت روشن و وصل کم

۴ ــ تعیین شده به عنوان یک سوئیچ کنترل شده استاتیکی

۵ ــ دارای استاندارد مقاومت پایین تر نسبت مالفست

۶ ــ ولتاژ بالا دارد

۷ ــ تحمل بار ۳۳۰۰ ولت برای وسایل الکتریکی

۸ ــ دارای فرکانس کلید زنی

۹ ــ کنترل کننده دمای قطعه ها

سیستم های ساخته شده از این تکنولوژی چه کاربرد هایی دارند ؟

سیستم هایی که از این تکنولوژی در ساخت خود بهره می گیرند می توانند کاملا متفاوت از سیستم های دیگر عمل کنند اما به صورت کلی این سیستم ها چند کاربرد رایج و همیشگی از خود نشان داده اند :

۱ ــ ایجاد تجهیزات روشنایی کم توان که دارای فرکانس بسیار پایین می باشند، این فرکانس در بیشتر تجهیزات دارای کمتر از ۱۰۰ کیلو هرتز است.

۲ ــ ایجاد منبع های مناسب برای تغذیه بدون توقف که بار ثابتی داشته و تغییرات بسیار کمی را در بر می گیرد.

۳ ــ ایجاد کننده اینورتر جوشکاری با جریان بسیار بالا

۴ ــ ایجاد کننده اینورتر جوشکاری با فرکانس کمتر از ۵۰ کیلو هرتز

۵ ــ محافظت در برابر جریان برای راه اندازی

۶ ــ ایجاد محافظ برای اتصال کوتاه