تفاوت دستگاه جوش های IGBT و MOSFET چیست؟

بازدید: 19 بازدید

مسلماً هنگام خرید بسیاری از ابزار آلات همانند اینورتر به این مسئله توجه می کنید که ترانزیستور دستگاه از نوع ماسفت است یا IGBT ؟ به همین علت ما در این مقاله به بررسی تفاوت ماسفت و IGBT در اینورتر های جوشکاری می پردازیم تا قبل از خرید بتوانید به درستی تصمیم بگیرید.

در ادامه تعریف کامل هر کدام همراه با کاربردها و مزایا و معایب دستگاه اینورتر جوشکاری ماسفت و IGBT را مورد بررسی قرار می دهیم.

ماسفت چیست؟

ماسفت همان ترانزیستور اثر میدان نیمه هادی فلزی اکسید است. ساختار داخلی این ترانزیستور پیچیده است و چهار ترمینال دارد. دروازه ماسفت بین قسمت منبع و قسمت تخلیه قرار گرفته و یک لایه نازک اکسید فلز مانع از جریان بین دروازه و کانال می شود. از لحاظ شکل ظاهری نیز سه پایه به نام های، درین، سورس و های گیت دارد. ماسفت نیاز به جریان ندارد و می توان آن را از طریق ولتاژ کنترل کرد. امپدانس ورودی این دستگاه ها بالا است و سیگنال های آنالوگ و و دیجیتال رو کنترل می کند.

IGBT چیست ؟

عملکرد این ترانزیستور بین ترانزیستور پیوندی دوقطبی و ترانزیستور اثر میدان است. در اصل امپدانس ورودی بزرگ و سرعت سوئیچ بالای ماسفت با ولتاژ اشباع پایین bjt ترکیب شده است. این ترانزیستور مجهز به فناوری گیت ایزوله است و یک قطعه سه پایه و سه سر است از ترکیب یک ماسفت کانال N با گیت ایزوله شده در ورودی و یک ترانزیستور دو قطبی PNP تشکیل شده است. بنابراین پایه های IGBT کلکتور، امیتر، گیت نام دارد. برخلاف ماسفت یک قطعه یک جهته است، یعنی جریان را فقط از سمت کلکتور به امیتر انتقال میده

تفاوت ماسفت و IGBT چیست؟

IGBT با ماسفت هر دو ترانزیستور هستند اما تفاوت هایی نیز دارند در ابتدا یک سری از این تفاوت ها را بیان می کنیم و بعد از ابعاد گوناگون مثل عملکرد و…. این دو دستگاه را مقایسه می کنیم از جمله تفاوت های این دو ترانزیستور موارد زیر است :

ترانزیستور IGBT دو قطبی عایق شده است اما ماسفت اثر نیمه هادی می باشد.
IGBT یک جهته است اما ماسفت دو جهته است.
IGBT از ترمینال های امیتر، کلکتور و گیت است اما ماسفت از ترمینال های سورس، درین و گیت تشکیل شده است.
در ماسفت هدایت جریان از طریق الکترون اما در IGBT بر اساس الکترون و حفره این جریان هدایت می شود.
ماسفت با ولتاژ حدود ۲۵۰ کار می کنه اما IGBT با ولتاژ ۸۰۰
ماسفت ها در ساختار یک لایه اضافه دارند و رسانایی آن ها با تزریق حفره افزایش می یابد.

دستگاه جوش ماسفت بخریم یا IGBT ؟

هنگام مقایسه بین ترانزیستورهای MOSFET و IGBT در دستگاه های جوش، چندین تفاوت کلیدی ظاهر می شود. ترانزیستور ماسفت در کاربردهایی که نیاز به سرعت سوئیچینگ سریع و کنترل دقیق دارند، عالی هستند و برای کارهایی مانند جوشکاری ورقه‌های نازک مناسب هستند. از سوی دیگر، ترانزیستور IGBT برای کارهای جوشکاری با توان بالا که نیاز به عملیات مداوم در سطوح جریان بالا دارند، مناسب‌تر هستند. در نتیجه، انتخاب بین سیستم‌های MOSFET و IGBT در دستگاه‌های جوشکاری به نیازهای خاص کاربرد جوش بستگی دارد. ماسفت کنترل دقیق و سرعت سوئیچینگ بالایی را ارائه می دهند که آنها را برای کارهای ظریف جوشکاری مناسب می کند. در مقابل، IGBT عملکرد قوی و قابلیت‌های مدیریت توان بالایی را ارائه می‌کنند که آنها را برای کاربردهای جوشکاری سنگین ایده‌آل می‌کند.

واقعیت اینست که در نهایت و بعد از تمام این مقایسه‌ها، به طور ثابت و کلی نمی‌توان گفت که دستگاه جوش ماسفت بهتره یا IGBT

چرا که هر کدام از دستگاه های جوشکاری بنا به شیوه ساخت مدارهای داخلی، کارکرد و راندمان خود را خواهند داشت.

نوع ترانزیستور Mosfet یا IGBT تنها یکی از موارد مهم ساخت دستگاه جوشکاری است؛ در کنار این موضوع، توجه به کیفیت قطعات، تعداد ترانزیستور و خازن، نوع کیت تک برد یا چند برد، اتصال قطعات مدار به کیت الکترونیکی دستگاه جوش به صورت SMD یا کیت الکترونیکی DIP همگی از موارد با اهمیت دیگری در ساخت این ابزارهاست.

برای اینکه بفهمیم یک اینورتر جوش با ترانزیستور ماسفت راندمان بهتری دارد یا ترانزیستور IGBT، بهتر است به دیگر مشخصات فنی، حداکثر جریان خروجی، تیپ و کلاس کاری و سایر امکانات و آپشن های آن توجه کرد.

تفاوت بین سیستم ماسفت و IGBT در دستگاه های جوشکاری به چند فاکتور مهم و اصلی مثل توان تحمل ماکزیمم ولتاژ و جریان، میزان ایجاد حرارت و گرما، کیفیت و سرعت هندلینگ، تنظیم و قطع/وصل یک جریان و… ربط دارد.