Что выбрать: MOSFET или IGBT -инвертор?
Не нужно на 100% разбираться в премудростях электротехники, чтобы высказать мнение по теме. Заголовок «MOSFET или IGBT?» напоминает старое соревнование форматов: VHS или DVD? Кто же победит? И пусть скажут, сравнение не корректное. Но, DVD формат великолепный, качество звука и изображения замечательные, а мы все так привыкли к старому доброму VHS…
Для тех, кто не понимает о чем идет речь, поясним. На сегодняшний день существует две технологии изготовления сварочных инверторов,
- первая основана на базе полевых транзисторов с изолированным затвором (MOSFET) и пользуется успехом на правах «старого, работающего и проверенного варианта»
- вторая — на базе биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT). Это инновационная технология, новое поколение и тому подобное.
Возникает закономерный вопрос: что же выбрать старое, проверенное временем, или относительно новое, но более технологичное?
Попробуем привести пару доводов и, как говорится, ближе к «телу»…
Что не говори, а IGBT занимают меньший объем и при этом позволяют получить более высокую силу тока на выходе, они меньше нагреваются.
Разве это не аргумент в пользу IGBT? Возражения же заключаются в том, что схемы IGBT покамест не идеально продуманы и т.д., разработчикам не было времени на это и они звучат «натянуто».
Конечно, если покупать инвертор для бытовой сварки, то не так уж важно, какие у него транзисторы внутри. Вообще не важно, что внутри. Главное, чтобы электрод поджигался нормально, дуга не прыгала туда-сюда, чтобы электрод не залипал. Так же, желательно, чтобы инвертор работал при пониженном напряжении в сети, не боялся забросов напряжения, чтобы желтая лампа перегрева редко зажигалась.
Если речь идет о небольших объемах бытовых работ, то практически любой инвертор в этом станет вашим надежным другом и товарищем, та же Ресанта или Сварог, или Фубаг, или отечественный Форсаж и т.д. и т.п.
Но что, если нужен профессиональный аппарат, когда варить придется целый день. Наше мнение, здесь лучше IGBT. Почему? Возьмем для примера сварочный аппарат РICO 180— это же прелесть, а не сварочник! Приведем в качестве примера его систему охлаждения.
Она интеллектуальная и включается только тогда, когда транзисторы нагреваются. А в РICO даже после 15 и более минут сварки на небольших токах вентилятор не шелохнется. Это значит, что схемы холодные, корпус аппарата холодный. И все это IGBT, они греются менее интенсивно, чем MOSFET и на более высоких токах. Ну и что мне с этого, скажете Вы? Очень просто. Чем меньше работает вентилятор, тем лучше! Особенно если Вы работаете в запыленных помещениях. Основной враг инвертора — это пыль. Она является основной причиной досрочного выхода инверторов из строя. Соответственно, чем меньше пыли затягивается в сварочный аппарат, тем лучше! А это значит, чем дольше не включаются кулеры, тем лучше! Получить это можно только с
Несомненный плюс так же состоит в том, что достигается высокая мощность при еще более малом весе. Каждый грамм играет роль, если приходится целый день носить инвертор на плече.
Минус в свое время был в дороговизне ремонта IGBT и невозможности подчас найти запчасти.
Но время идет, техника совершенствуется, а то, что было раньше дорогим и недоступным, становится обыденным и легкозаменяемым! Так что наше мнение, будущее за новыми технологиями. А Вы как думаете? Стоит с этим согласиться?
Сегодня уже ни для кого не секрет кто выиграл в битве «VHS или DVD».
MOSFET или IGBT?
Сначала рассмотрим различия в целом. В настоящий момент все производители инверторов (ММА) выпускаются по двум полупроводниковым технологиям IGBT и MOSFET. Не буду вдаваться в подробности, скажу только то, что в схемотехнике этих аппаратов используются разные полупроводниковые транзисторы IGBT и MOSFET. Основое различие между этими транзисторами — различный ток коммутации. Большим током обладают транзисторы IGBT.
Для изготовления стандартного инвертора понадобится 2–4 IGBT транзистора (в зависимости от рабочего цикла), a MOSFET — 10–12, т. к. они не могут пропускать через себя большие токи, поэтому их приходится делить на такое большое количество транзисторов.
Вот собственно в чем и отличие.
Тонкость в том, что транзисторы очень сильно греются и их необходимо установить на мощные алюминиевые радиаторы. Чем больше радиатор, тем больше съем тепла с него, а, следовательно, его охлаждающая способность. Чем больше транзисторов, тем больше радиаторов охлаждения необходимо установить, следовательно, увеличиваются габариты, вес и т. д. MOSFET здесь однозначно проигрывает.
На практике схемотехника MOSFET не позволяет создать аппарат на одной плате: т.е аппараты, которые сейчас есть в продаже, собраны в основном на трех платах. IGBT аппараты всегда идут на одной плате.
Основные недостатки MOSFET
- соединение трех плат;
- худший теплообмен;
- каскадный выход транзисторов из строя при неисправности одного транзистора;
- меньший КПД (относительно IGBT).
Проще говоря, IGBT более современная технология, чем MOSFET.
Недостатки MOSFET
Что лучше MOSFET или IGBT?
Некоторые компании идут в ногу со временем и при производстве сварочных инверторов используют IGBT транзисторы американской фирмы «Fairchaild», частота переключения которых составляет 50 кГц, т.
е. 50000 раз в секунду. IGBT технологию выбрали неспроста, ведь рабочий диапазон температур у них с сохранением параметров гораздо больше, чем у MOSFET, т. е. при нагреве у MOSFETa падают качественные характеристики.
В конструкции САИ (Ресанта) используется одна маленькая плата, которая устанавливается вертикально, а также 4 IGBT транзистора (работают обособленно друг от друга, т. е. не выгорают все, если выгорел один как у MOSFET) и 6 диодов-выпрямителей (а не 12 как у MOSFET), соответственно отказоустойчивость ниже. Это ещё один «плюс» IGBT.
Можно напомнить покупателю о том, что в современных сварочных инверторов используется только 4 обособленных транзистора, а не 12 каскаднозависимых как у MOSFET. Всякое в жизни бывает, но, чтобы не произошло в случае выхода из строя одного транзистора (если не гарантийный случай), замена покупателю обойдется где-то в районе 400 р., а не 12×110 р. = 1320 р. Думаю, что разница приличная.
Как отличить: Визуально аппараты IGBT в большинстве своём отличаются от MOSFET вертикальным расположением силовых разъёмов, т.
к. плата одна и обычно устанавливается вертикально. У MOSFET аппаратов выходы обычно расположены горизонтально, т. к. платы в конструкции горизонтально закреплены. Нельзя точно утверждать, что это верно на 100%. Точнее можно сказать, сняв кожух с аппарата.
Многие компании пытаются «выиграть баллы» на транзисторах. Так, например, компания «Aiken» в настоящий момент выпустила на рынок аппараты (по технологии MOSFET) с наклейками на боковых панелях «Используются транзисторы TOSHIBA» а также «Используются транзисторы Mitsubishi». Пытаются выползти на громких и знакомых брендах. На практике это не подтвердилось. Так на крупнейшей Международной инструментальной выставке России Moscow International Tool Expo (MITEX-2011), которая проходила в ноябре 2011г. в «Экспоцентре» (г. Москва), я попросил представителей стенда данной компании разобрать их САИ с наклейкой «Используются транзисторы Mitsubishi» и продемонстрировать данные транзисторы. В итоге сварочные инверторы разобрали, но данных транзисторов не обнаружили.
Сами сотрудники компании «Aiken» были в шоке, обнаружив безымянные транзисторы.
Что лучше сварка MOSFET или IGBT?
, Wes Rose
Силовые полевые МОП-транзисторы. По сравнению с IGBT, силовые полевые МОП-транзисторы имеют преимущества более высокой скорости коммутации и большей эффективности при работе при низких напряжениях . Более того, он может выдерживать высокое напряжение блокировки и поддерживать высокий ток.
Подходит ли сварочный аппарат IGBT?
Сварочные аппараты с БТИЗ могут быть очень полезными, поскольку они обеспечивают мощность, которую можно использовать для различных сварочных процессов . Вы можете иметь возможность использовать различные типы тока или силы тока. Можно выполнять такие процессы, как сварка TIG или вольфрамовым электродом в среде инертного газа, MMA или ручная дуговая сварка металлическим электродом.
В чем разница между IGBT и MOSFET?
IGBT — это, по сути, полевой МОП-транзистор, который управляет силовым транзистором с биполярным переходом, при этом оба транзистора встроены в один кусок кремния, тогда как МОП-транзистор — это наиболее распространенный полевой транзистор с изолированным затвором, чаще всего изготавливаемый путем контролируемого окисления кремния.
В чем разница между IGBT и инверторным сварочным аппаратом?
В некоторых инверторных машинах используется более старая технология MOSFET / транзисторы. Технология IGBT предлагает значительные преимущества по сравнению с полевыми МОП-транзисторами. Возможно, наиболее важным преимуществом является то, что IGBT менее уязвимы к колебаниям мощности сети и генератора, что делает их гораздо более надежными и менее подверженными повреждениям или отказам .
Что такое инверторная сварка MMA?
Также известная как дуговая сварка в среде защитного газа (SMAW) или просто сварка электродами, ММА имеет номер недорогой процесс сварки . С помощью расходуемого электрода, покрытого флюсом, и заземляющего зажима на свариваемом участке намеренно создается короткое замыкание. Между электродом и заготовкой образуется электрическая дуга, которая нагревается достаточно, чтобы расплавить их.
Для чего используется IGBT?
БТИЗ широко используются в качестве переключающих устройств в инверторной цепи (для преобразования постоянного тока в переменный) для управления двигателями от малых до больших .
IGBT для инверторных применений используются в бытовой технике, такой как кондиционеры и холодильники, промышленные двигатели и автомобильные контроллеры основных двигателей, для повышения их эффективности.
Что такое Fullform IGBT?
IGBT расшифровывается как биполярный транзистор с изолированным затвором . На рисунке (а) показан символ IGBT. Это силовой транзистор, который сочетает в себе входной МОП-транзистор и выходной биполярный транзистор.
Зачем использовать IGBT вместо MOSFET?
Использование IGBT преобладает для приложений с более высоким напряжением, поскольку оно является униполярным и требует дополнительного обратного диода для обратного протекания тока. Из-за этого дополнительный диод на IGBT – дает очень высокую производительность по сравнению с MOSFET .
Можем ли мы заменить MOSFET на IGBT?
Заменить силовой MOSFET на IGBT очень просто . IGBT имеет те же выводы, он блокирует то же напряжение, все, что вам нужно сделать, это учесть несколько критериев проектирования, указанных ниже, чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами этого устройства.
Привод затвора для MOSFET и IGBT практически одинаков.
Почему IGBT сегодня так популярны?
Ответ. Благодаря более низкому сопротивлению в открытом состоянии и потерям проводимости, а также способности переключать высокое напряжение на высокой частоте без повреждений, биполярный транзистор с изолированным затвором идеально подходит для управления индуктивными нагрузками, такими как обмотки катушек, электромагниты и двигатели постоянного тока.
Почему предпочтительнее IGBT?
IGBT улучшает динамические характеристики и КПД и снижает уровень звукового шума . Он также подходит для резонансных преобразователей. Доступны оптимизированные IGBT с низкими потерями проводимости и низкими потерями переключения.
Как выбрать MOSFET или IGBT?
Данные, основанные на приложениях с самой высокой частотой переключения, самой короткой шириной импульса или самым низким током, имеют тенденцию отдавать предпочтение MOSFET над IGBT . Например, источник питания, работающий при комнатной температуре с номинальной нагрузкой и сетевым напряжением, покажет, что MOSFET лучше, чем IGBT.
В чем преимущество МОП-транзистора?
Основным преимуществом MOSFET является то, что нет тока затвора т.е. нет входного тока. Он имеет очень высокий входной импеданс из-за изоляционного слоя. При работе он потребляет незначительное количество энергии из-за очень низкого тока утечки. У него очень высокая скорость переключения.
Где используются МОП-транзисторы?
Мощные МОП-транзисторы обычно используются в автомобильной электронике , в частности, в качестве переключающих устройств в электронных блоках управления и в качестве преобразователей энергии в современных электромобилях . Биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT), гибридный МОП-биполярный транзистор, также используется для самых разных приложений.
Какой МОП-транзистор используется в сварочном аппарате?
Сварочный аппарат MMA с инвертором MOSFET представляет третье поколение аппаратов для дуговой сварки, разработанных DONSUN. По сравнению с обычным встроенным блоком питания устройство MOSFET на состоит из 3 пластин, поставленных одна на другую .
Эта конфигурация обеспечивает более стабильную и надежную сварку.
Видео
youtube.com/embed/I_WHhBDI-F0?enablejsapi=1&autoplay=0&cc_load_policy=0&cc_lang_pref=&iv_load_policy=1&loop=0&modestbranding=0&rel=1&fs=1&playsinline=0&autohide=2&theme=dark&color=red&controls=1&» title=»YouTube player» allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»» data-no-lazy=»1″ data-skipgform_ajax_framebjll=»»> Другие статьи
Как сварить дугой для начинающих?
Является ли припой хорошим сварным швом?
Что такое токарный станок?
Дают ли сварочные перчатки усадку?
Кто изобрел сварку МИГ?
Уэс Роуз
Уэс Роуз — опытный сварщик с более чем 15-летним опытом. Он работал в различных областях сварки, в том числе в автомобилестроении, судостроении и строительстве. Он сертифицированный сварщик и выиграл несколько соревнований по сварке. Уэс увлечен обучением других сварке и любит делиться своими знаниями с другими.
Сварочные аппараты с БТИЗ — Руководство по покупке
Сварочные аппараты используются для плавления металлов и других материалов. Существует множество типов сварочных аппаратов и сварочных процессов. Сварочные аппараты IGBT — новейшие разработки в этой области. Они самые последние, существуют только с 1980-х годов. Так что их дизайн самый последний.
IGBT обозначает Биполярный транзистор с изолированным затвором . Это полупроводниковый прибор. Он очень эффективен и, как известно, быстро переключается. Он используется во многих бытовых приборах, таких как холодильник, высокотехнологичные стереосистемы, электромобили и другие автомобили с низким энергопотреблением. Как правило, блок сварочного питания прост, но сварочные аппараты IGBT довольно сложны внутри. Эти сварочные аппараты могут выдерживать высокие нагрузки дуговой сварки. Их называют инверторными сварочными аппаратами.
Принцип работы этих сварочных аппаратов заключается в том, что они преобразуют электрическую энергию в высокое напряжение, а затем сохраняют ее в батарее конденсаторов.
Затем он переключается на второй трансформатор с помощью микропроцессорного контроллера, если это необходимо для получения необходимого сварочного тока. Имеется цифровой дисплей, и он очень удобен в использовании. Цифровой дисплей очень полезен для сварщика
Сварочные аппараты IGBT имеют программное обеспечение контроллера, которое будет выполнять работу по пульсации сварочного тока, автоматической точечной сварке и т. д. Это окажется дорогостоящим для машины на основе трансформатора, но может быть легко выполнено с помощью инверторной машины с программным управлением.
Сварочные аппараты с БТИЗ могут быть очень полезными, поскольку они обеспечивают мощность, которую можно использовать для различных сварочных процессов.
Вы можете приобрести портативные модели, которые будет удобно брать с собой везде, где вам нужно заниматься сваркой. Соблюдайте технику безопасности и убедитесь, что кабель имеет правильную длину, чтобы он не представлял опасности для сварщика и окружающих.
Их вес обычно составляет от тридцати пяти до пятидесяти пяти фунтов. Они также довольно дороги. Они работают очень эффективно и могут сэкономить много денег. Вы также можете торговаться и получить более низкую цену.
Эти автоматические сварочные аппараты очень эффективны и экономичны.