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IGBT和可控硅的中频电炉比较及优点

时间:2021-03-04   访问量:1403

可控硅整流元件的简称,亦称为晶闸管。是一种具有三个PN 结的四层结构的大功率半导体器件,一般由两晶闸管反向连接而成.它的功用不仅是整流,还可以用作无触点开关以快速接通或切断电路,实现将直流电变成交流电的逆变,将一种频率的交流电变成另一种频率的交流电等等。可控硅具有体积小、效率高、稳定性好、工作可靠等优点。多用来作可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关等。家用电器中的调光灯、调速风扇、空调机、电视机、电冰箱、洗衣机、照相机、组合音响、声光电路、定时控制器、玩具装置、无线电遥控、摄像机及中频熔炼炉等工业控制等都大量使用了可控硅器件。

       IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型功率管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式电力半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。


       IGBT与可控硅相比各有优点,前者是可控制开-关元件,后者大多数是只能控制开,不能控制关(现在有可关断可控硅了)。受元件制造工艺和工作原理等影响,前者可在较高频率下工作(最高25KHz左右),后者大多在5KHz以内,这个是前者比后者的优点。但是前者相比的缺点是成本高,制造工艺复杂,在高压大电流元件的制造上,还达不到可控硅的能力,并且在抗过载能力上远远不及可控硅。但是随着制造工艺的进步,短路保护的日趋完善,前者在元件成本上已经大大下降,在很多场合与可控硅相比价格完全可以接受,并且由于控制灵活方便,能取消可控硅电路的关断电路等,在很多场合完全可以替代可控硅,并且性能更好。所以现在很多原来使用可控硅的中频炉设备逐渐改用IGBT 了,不能用是不是中频来判断IGBT 或可控硅了。
 

中频电炉

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