تکنولوژی IGBT چیست؟

IGBT یا آی جی بی تی مخفف چیست؟ این واژه مخفف عبارت Insulated Gate Bipolar Transistor به معنای ترانزیستور دو قطبی با گیت عایق است و به عنوان یکی از تکنولوژی های شناخته شده در اینورترهای جوشکاری به حساب می آید. ترانزیستور دو طرفه عایق بندی شده که به اختصار به آن IGBT می گویند. برای درک بهتر مفهوم ترانزیستور IGBT و پاسخ به سؤال IGBT یعنی چه و چه کاربردی دارد، با مجله راندنو همراه باشید.

آنچه در ادامه می خوانیم:

تکنولوژی IGBT چیست؟

IGBT قطعه‌ ای نیمه‌ رسانا است که عملکردی بین ترانزیستور پیوندی دو قطبی (BJT) و ترانزیستور اثر میدان (MOSFET) دارد. در واقع، تقویت کننده ورودی بزرگ و سرعت سوئیچینگ بالای MOSFET و ولتاژ اشباع پایین BJT همگی با یکدیگر ترکیب شده اند و همین ویژگی، یکی از مهم ترین دلایل محبوبیت این تکنولوژی به شمار می آید.

IGBT در وهله اول به عنوان یک سوییچ الکترونیکی استفاده می شود و در دستگاه های جدید، برای بازده بالا و سوئیچینگ سریع نیز کاربرد دارد. آی جی بی تی به طور گسترده ای در حوزه الکترونیک همچون اینورترها، مبدل‌ ها و منابع تغذیه که به قطعات سوئیچینگ حالت جامد نیاز دارند و ماسفت‌ ها و BJTها در آنجا کارایی لازم را ندارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در واقع تفاوت IGBT با ماسفت در این است که آی جی بی تی عملکرد ولتاژی بالاتر و تلفات ورودی پایین تری دارد.

تکنولوژی IGBT چیست؟

از دیگر مزایا و کاربردهای استفاده از IGBT می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  1. هنگامی که از IGBT به عنوان یک سوئیچ کنترل شده استاتیکی استفاده می شود، این قطعه میزان ولتاژ و جریانی مشابه با ترانزیستور دو قطبی دارد.
  2. تقویت کننده ورودی بالا
  3. افت ولتاژ کم
  4. ولتاژ حالت وصل کم
  5. در حالت هدایت، مقاومت کانال پایین تری نسبت به ماسفت استاندارد دارد.
  6. برای کنترل سطح ولتاژ DC بکار می رود.
  7. به منظور ترکیب راندمان بالا و تعویض سریع انجام می شود.
  8. مزایای اصلی استفاده از تکنولوژی IGBT در مقایسه با دیگر ترانزیستورها، قابلیت کار کردن در ولتاژ بالا و مقاومت کم در زمان روشن بودن است.
  9. راه اندازی IGBT نسبت به ترانزیستورهای دیگر آسان تر صورت می گیرد.
  10. تکنولوژی IGBT دارای قطعات موازی بسیار زیادی است و این قابلیت را دارد که با جریان های بسیار بالا نیز کار کند.
  11. آی جی بی تی در تجهیزات روشنایی کم توان با فرکانس کم تر از 100 کیلو هرتز نیز کاربرد دارد.
  12. محافظت در برابر جریان راه اندازی و اتصال کوتاه برای مقیاس گذاری و انسداد ولتاژ
  13. تکنولوژی IGBT در وسایل الکتریکی و ماشین های هیبریدی نیز اهمیت دارد و می تواند تا ولتاژ 3300 ولت را تحمل کند.

کاربرد IGBT در اینورتر

یکی از مهم ترین کاربردهای IGBT در دستگاه های جوش یا اینورتر است که باعث جوش بهتر، نفوذ بیشتر، فرکانس سوئیچینگ مافوق صوت و در نتیجه کاهش شدید آلودگی صوتی، کاهش چشمگیر مقاومت و مگنتیک قطعه، کاهش مصرف انرژی و افزایش کارآمدی دستگاه می شود.

به طور کلی تفاوت دستگاه جوش ماسفت و IGBT در حجم و وزن دستگاه و کیفیت جوش است. معمولاً دستگاه جوش ماسفت از وزن و حجم بیشتری برخوردار است و نسبت به آی جی بی تی کیفیت پایین تری دارد. قطعات دستگاه جوش ماسفت در دسترس است و تعمیر این قطعات راحت تر انجام می شود. اینورتر IGBT کیفیت جوش بهتر و نفوذ بیشتر دارد و تا 30 درصد در مصرف برق صرفه جویی می کند.

همچنین بخوانید: راهنمای خرید انواع دستگاه جوش و اینورتر جوشکاری