Spawarka do rur półprzewodnikowych SiC-MOSFET wysokiej częstotliwości

Wraz z poprawą technologii, ostatnio w spawarkach półprzewodnikowych wysokiej częstotliwości zastosowano materiał półprzewodnikowy trzeciej generacji zwany SiC-MOSFET.

Charakterystyka działania materiałów półprzewodnikowych trzeciej generacji SiC-MOSFET

1. Odporność na wysoką temperaturę i wysokie ciśnienie: SiC ma szerokie pasmo wzbronione, około 3 razy większe niż Si, dzięki czemu może realizować urządzenia energetyczne, które mogą pracować stabilnie nawet w warunkach wysokiej temperatury. Natężenie pola przebicia izolacji w przypadku SiC jest 10 razy większe niż w przypadku Si, dlatego możliwe jest wytwarzanie urządzeń wysokiego napięcia o wyższym stężeniu domieszki i cieńszej warstwie dryfu w porównaniu z urządzeniami Si.

2. Miniaturyzacja i lekkość urządzeń: Urządzenia z węglika krzemu mają wyższą przewodność cieplną i gęstość mocy, co może uprościć system rozpraszania ciepła, aby osiągnąć miniaturyzację i lekkość urządzenia.

3. Niska strata i wysoka częstotliwość: Częstotliwość robocza urządzeń z węglika krzemu może osiągnąć 10 razy większą niż w przypadku urządzeń na bazie krzemu, a wydajność nie zmniejsza się wraz ze wzrostem częstotliwości roboczej, co może zmniejszyć straty energii o prawie 50%; Jednocześnie, ze względu na wzrost częstotliwości, zmniejsza się objętość elementów peryferyjnych, takich jak indukcyjność i transformatory, a także zmniejsza się objętość i koszty innych elementów po złożeniu systemu.

Zalety spawarki rur półprzewodnikowych SiC-MOSFET wysokiej częstotliwości

1,60% mniejsze straty w porównaniu do urządzeń Si-MOSFET, wydajność falownika spawacza wzrasta o ponad 10%, wydajność spawania wzrasta o ponad 5%.

2. Gęstość mocy pojedynczego SiC-MOSFET jest duża, a zmontowana ilość jest odpowiednio zmniejszona, co bezpośrednio zmniejsza punkty usterek i zewnętrzne promieniowanie elektromagnetyczne oraz poprawia niezawodność zasilacza inwertera.

3. Napięcie wytrzymywane przez SiC-MOSFET jest wyższe niż oryginalny Si-MOSFET, napięcie znamionowe DC spawacza zostało odpowiednio zwiększone przy założeniu zapewnienia bezpieczeństwa (280 VDC dla spawarki rezonansowej równoległej i 500 VDC dla spawarki rezonansowej szeregowej). Współczynnik mocy po stronie siatki ≥ 0,94 .

4. Strata nowego urządzenia SiC-MOSFET wynosi tylko 40% strat Si-MOSFET, w pewnych warunkach chłodzenia częstotliwość przełączania może być wyższa, spawarka rezonansowa Si-MOSFET wykorzystuje technologię podwajania częstotliwości, przyjmuje SiC-MOSFET może bezpośrednio projektować i produkować do Spawarka wysokiej częstotliwości 600 kHz.

5. Zwiększa się napięcie prądu stałego w nowej spawarce SiC-MOSFET, wysoki współczynnik mocy po stronie sieci, mały prąd przemienny, mały prąd harmoniczny, koszty zasilania i dystrybucji energii przez klienta są znacznie obniżone, a wydajność zasilania skutecznie poprawia się.