جوشکار لوله با فرکانس بالا حالت جامد SiC-MOSFET

با پیشرفت فناوری، اخیراً برای جوشکار فرکانس بالا حالت جامد از مواد نیمه هادی نسل سوم به نام SiC-MOSFET استفاده می شود.

ویژگی های عملکرد مواد نیمه هادی نسل سوم SiC-MOSFET

1. مقاومت در برابر دمای بالا و فشار بالا: SiC دارای یک شکاف باند وسیع در حدود 3 برابر بیشتر از Si است، بنابراین می تواند دستگاه های قدرتی را درک کند که می توانند حتی در شرایط دمای بالا به طور پایدار عمل کنند. قدرت میدان شکست عایق SiC 10 برابر Si است، بنابراین می توان دستگاه های با ولتاژ بالا با غلظت دوپینگ بالاتر و لایه رانش ضخامت لایه نازک تر در مقایسه با دستگاه های Si ساخت.

2. کوچک سازی دستگاه و سبک وزن: دستگاه های کاربید سیلیکون دارای رسانایی حرارتی و چگالی توان بالاتری هستند که می تواند سیستم اتلاف گرما را ساده کند تا به کوچک سازی و سبک وزن دستگاه دست یابد.

3. تلفات کم و فرکانس بالا: فرکانس کاری دستگاه های کاربید سیلیکون می تواند به 10 برابر دستگاه های مبتنی بر سیلیکون برسد و راندمان با افزایش فرکانس کاری کاهش نمی یابد که می تواند اتلاف انرژی را نزدیک به 50٪ کاهش دهد. در عین حال، به دلیل افزایش فرکانس، حجم اجزای جانبی مانند اندوکتانس و ترانسفورماتورها کاهش می یابد و حجم و هزینه سایر اجزا پس از ترکیب سیستم کاهش می یابد.

مزایای جوشکار لوله با فرکانس بالا حالت جامد SiC-MOSFET

1.60٪ تلفات کمتر از دستگاه های Si-MOSFET، راندمان اینورتر جوشکار بیش از 10٪ افزایش می یابد، راندمان جوشکاری بیش از 5٪ افزایش می یابد.

2. چگالی توان SiC-MOSFET تک بزرگ است، مقدار مونتاژ شده بر این اساس کاهش می یابد، که به طور مستقیم نقاط خطا و تشعشعات الکترومغناطیسی خارجی را کاهش می دهد و قابلیت اطمینان واحد قدرت اینورتر را بهبود می بخشد.

3. مقاومت SiC-MOSFET در برابر ولتاژ بالاتر از Si-MOSFET اصلی، ولتاژ نامی DC جوشکار بر این اساس با فرض اطمینان از ایمنی افزایش یافته است (280VDC برای جوشکار رزونانسی موازی و 500VDC برای جوشکار رزونانس سری). ضریب توان سمت شبکه 0.4≥ .

4. تلفات دستگاه SiC-MOSFET جدید فقط 40٪ از Si-MOSFET است، تحت شرایط خنک کننده خاص، فرکانس سوئیچینگ می تواند بالاتر باشد، جوشکار Si-MOSFET تشدید کننده سری فناوری دو برابر شدن فرکانس را اتخاذ می کند، SiC-MOSFET می تواند مستقیماً طراحی و تولید کند. جوشکار فرکانس بالا 600 کیلوهرتز.

5. ولتاژ DC جوشکار جدید SiC-MOSFET افزایش می‌یابد، ضریب توان جانبی شبکه بالا، جریان AC کوچک، جریان هارمونیک کوچک، هزینه منبع تغذیه و توزیع مشتری بسیار کاهش می‌یابد و راندمان منبع تغذیه به طور موثر بهبود می‌یابد.