Utumiaji wa Mosfet, IGBT na triode ya utupu katika mashine ya kupokanzwa ya induction ya viwandani (tanuru)

Kisasa Nguvu ya Kupokanzwa kwa induction teknolojia ya ugavi inategemea hasa aina tatu za vifaa vya msingi vya nguvu: MOSFET, IGBT na triode ya utupu, ambayo kila moja ina jukumu lisiloweza kubadilishwa katika hali maalum za matumizi. MOSFET imekuwa chaguo la kwanza katika uga wa upashaji joto kwa usahihi kutokana na sifa zake bora za masafa ya juu (100kHz-1MHz), na inafaa haswa kwa hali zenye nguvu ya chini na za usahihi wa hali ya juu kama vile kuyeyuka kwa vito na uchomaji wa sehemu za kielektroniki. Miongoni mwao, SiC/GaN MOSFET imeongeza ufanisi hadi zaidi ya 90%, lakini kikomo chake cha nguvu (kawaida

Katika uwanja wa mzunguko wa kati na nguvu ya juu (1kHz-100kHz), IGBT imeonyesha faida kubwa ya ushindani. Kama kifaa cha msingi cha tanuu za kuyeyuka za viwandani na chuma Matibabu ya joto mistari ya uzalishaji, moduli za IGBT zinaweza kufikia pato la nguvu la kiwango cha MW kwa urahisi. Teknolojia yake iliyokomaa na ufanisi bora wa gharama huifanya kuwa chaguo la kawaida la usindikaji wa nyenzo kama vile chuma na aloi za alumini. Kwa kuanzishwa kwa teknolojia ya SiC, mzunguko wa uendeshaji wa kizazi kipya cha IGBT umezidi 50kHz, na kuimarisha zaidi utawala wake wa soko katika bendi ya kati-frequency.

Katika matukio ya hali ya juu-ya juu-frequency na ya juu-nguvu (1MHz-30MHz), triodi za utupu bado hudumisha nafasi isiyoweza kutetereka. Iwe ni kuyeyusha chuma maalum, uzalishaji wa plasma, au vifaa vya uenezaji wa matangazo, triodi za utupu zinaweza kutoa pato la umeme thabiti la kiwango cha MW. Upinzani wake wa kipekee wa voltage ya juu na usanifu rahisi wa kiendeshi huifanya kuwa chaguo bora kwa usindikaji wa metali hai kama vile titani na zirconium, licha ya ufanisi wake wa chini (50% -70%) na gharama kubwa za matengenezo.

Maendeleo ya sasa ya kiteknolojia yanaonyesha mwelekeo wa wazi wa muunganiko: MOSFET inaendelea kupenya katika nyanja za masafa ya juu na zenye nguvu nyingi kupitia teknolojia ya SiC/GaN; IGBT inaendelea kupanua bendi ya mzunguko wa kufanya kazi kupitia uvumbuzi wa nyenzo; wakati mirija ya utupu inakabiliwa na shinikizo la ushindani kutoka kwa vifaa vya hali dhabiti huku vikidumisha faida zao za masafa ya juu zaidi. Mageuzi haya ya kiteknolojia yanaunda upya mazingira ya viwanda ya vifaa vya kupokanzwa vya induction.

Katika uteuzi halisi, wahandisi wanahitaji kuzingatia kwa kina mambo matatu makuu ya mzunguko, nguvu na uchumi: MOSFET inapendekezwa kwa mzunguko wa juu na chini ya nguvu, IGBT inachaguliwa kwa mzunguko wa kati na nguvu ya juu, na triodes za utupu bado zinahitajika kwa mzunguko wa juu-juu na nguvu ya juu. Pamoja na maendeleo ya teknolojia ya semiconductor ya upana-bendi, kiwango hiki cha uteuzi kinaweza kubadilika, lakini katika siku zijazo, aina tatu za vifaa zitaendelea kuwa na jukumu muhimu katika maeneo yao ya manufaa, na kukuza kwa pamoja maendeleo ya teknolojia ya joto ya induction kuelekea mwelekeo bora zaidi na sahihi.