...

Плюсы и минусы инверторов на IGBT и MOSFET в преобразовании энергии

В этой статье мы подробно рассмотрим роль IGBT- и MOSFET-инверторов, плюсы и минусы, а также отличительные особенности каждого из них.

Автор :

Рецензенты:

Плюсы и минусы инверторов на IGBT и MOSFET в преобразовании энергии

На сайте применение инверторов, the инвертор IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором) и MOSFET-инвертор это два важнейших компонента для преобразования ток инвертора из источника постоянного тока в переменный, чтобы использовать его для питания всех устройств, которые могут повысить производительность безопасным, экологичным и устойчивым способом.

Известен как выбираемый вариант транзистор инвертораРазвитие инверторов IGBT и MOSFET значительно увеличилось, чтобы отвечать требованиям современности и безопасности, поскольку их роль заключается в точном преобразовании и контроле мощности.

В этой статье мы подробно рассмотрим роль IGBT- и MOSFET-инверторов, плюсы и минусы, а также отличительные особенности каждого из них.

Оглавление
    Добавьте заголовок, чтобы начать генерировать оглавление
    YouTube_play_button_icon_2013–2017.svg (2)(1)

    Инвертор на IGBT и MOSFET: определение

    Что такое IGBT-инвертор?

    Биполярный транзистор с изолированным затвором - один из типов транзисторов, используемых для преобразования постоянного тока в переменный в мощных и высоковольтных системах.

    Что такое инвертор MOSFET?

    Полевой транзистор металл-оксид-полупроводник - это один из транзисторов, используемых в электронных схемах для переключения на высоких скоростях в системах низкого и среднего напряжения.

    Инверторы IGBT и MOSFET: как они работают

    В принципе, принципы работы IGBT и MOSFET схожи. IGBT и MOSFET - это устройства с управляемым напряжением и переключающим действием, но внутренние механизмы отличаются.

    Когда на затвор IGBT подается напряжение, он включается и выключается. IGBT включается, когда на затвор подается положительное напряжение. Этот процесс переключения позволяет току течь от коллектора к эмиттеру. Когда напряжение снимается с затвора, IGBT выключается, и ток блокируется.

    принцип работы мосфетного инвертора

    В МОП-транзисторах, когда положительное напряжение (для N-канального МОП-транзистора) прикладывается к затвору, создается электрическое поле, которое позволяет току течь от истока к стоку. В этот момент происходит включение переключателя. Когда на затвор не подается напряжение или подается отрицательное напряжение, МОП-транзистор выключается.

    Аспекты, которые следует учитывать при выборе преобразователя питания

    В этом аспекте мы подробно рассмотрим плюсы и минусы IGBT и MOSFET.

    Мощность

    Первое, что необходимо учитывать при принятии решения об использовании IGBT или MOSFET в качестве элемента в схема инвертора это их способность обрабатывать мощность. Это напряжение и сила тока, которые может выдержать компонент, не повредив себя. Это может повлиять на мощность инвертора.

    • IGBT превосходно работают в высоковольтных и сильноточных приложениях. Способность выдерживать большие уровни мощности делает их подходящими для тяжелых систем, таких как промышленные приводы, высоковольтные передачи и даже электросети.
    • MOSFET-инверторы лучше работают в системах малой и средней мощности и, как правило, не справляются с высоким напряжением свыше 400 В так же эффективно, как IGBT.

    Частота переключения

    Второй, основной аспект, который необходимо учитывать, - это скорость переключения. Это означает, как быстро транзистор включается и выключается во время работы.

    • IGBT относительно медленно переключаются. Поэтому они меньше подходят для высокочастотных приложений. Скорость переключения имеет решающее значение в таких приложениях, как высокочастотный инвертор или радиочастотных цепей.
    • MOSFET-инверторы известны своими превосходными возможностями быстрого переключения, поэтому они наиболее подходят для высокочастотных систем коммутации. Это относится к низковольтным приложениям, требующим быстрого переключения, таким как DC-DC-преобразователи или высокоскоростная силовая электроника.
    Характеристики инвертора Joeyoung

    Эффективность

    Далее - эффективность. Это означает, насколько эффективно преобразователь мощности минимизирует потери энергии в процессе преобразования. Учитывая этот важный аспект, производитель инверторов Joeyoung выпускает множество инверторов, адаптированных к уникальному рынку каждого клиента. При КПД 99% устройство, безусловно, имеет минимальные потери энергии, но при этом является экономически эффективным.

    Надежность и долговечность

    Каждый хочет иметь качественное устройство, которое можно использовать в течение длительного времени. Надежность и долговечность компонента обеспечивают его нормальную работу без сбоев.

    • IGBT, разработанные и предназначенные для работы в мощных приложениях, требуют надлежащего теплоотвода и защиты от перенапряжения и перегрузки по току. Хорошо обслуживаемая система может обеспечить длительный срок службы.
    • MOSFET-инверторы надежны в условиях низкого энергопотребления, но восприимчивы к повреждениям при высоком напряжении или неправильном управлении. 

    Тепловые характеристики и охлаждение

    Поскольку при преобразовании энергии выделяется тепло, тепловые характеристики и система охлаждения имеют решающее значение для оценки способности компонента эффективно отводить тепло.

    • IGBT, способные выдерживать большой ток и напряжение, обычно выделяют больше тепла при переключении.
    • МОП-транзисторы также требуют хорошей системы охлаждения. Однако инверторы на MOSFET выделяют меньше тепла.
    Тепловые характеристики и охлаждение

    Пригодность для применения

    Еще один важный аспект, который необходимо учитывать, - это пригодность к применению. Различные системы требуют различных характеристик транзисторов.

    • IGBT, как уже говорилось, идеально подходят для работы с мощными системами с умеренной частотой переключения.
    • МОП-транзисторы лучше подходят для работы в системах с низкой и средней мощностью.

    Обе операции можно найти в солнечном инверторе или DC-DC-преобразователе.

    Стоимость и доступность на рынке

    Последнее, что необходимо учитывать, но что может повлиять на общий бюджет проекта, - это стоимость. Доступность на рынке определяет, насколько легко достать компонент.

    • IGBT, как правило, стоят дороже, чем MOSFET-инверторы. Стоимость оправдана высокой производительностью и большой мощностью, которую они могут выдержать. IGBT стоят более высокой первоначальной стоимости для крупномасштабных систем, требующих высокой эффективности и долговечности.
    • Инверторы на MOSFET, благодаря использованию в системах малой и средней мощности, обычно дешевле IGBT.

    Инвертор на IGBT и MOSFET: плюсы и минусы

    Характеристика IGBT МОП-ТРАНЗИСТОР
    Переключение Медленнее, чем MOSFET, не подходит для высокочастотных приложений. Быстрый переключатель, подходит для высокочастотных приложений.
    Обработка напряжения Высокое напряжение (до нескольких кВ). Низкое среднее напряжение (обычно до 250 В).
    Текущая обработка Высокие токи (до сотен ампер). Ниже, чем у IGBT.
    Потеря мощности Более высокие потери проводимости по сравнению с МОП-транзисторами. Низкие потери проводимости.
    Эффективность Менее эффективен при высокой частоте переключения. Высокая эффективность при высоких частотах переключения.
    Приложения Используются в мощных и высоковольтных приложениях. Используются в цепях малой и средней мощности и высокой частоты.
    Стоимость Дороже Дешевле
    Размер Увеличенный размер для мощных приложений Меньше и компактнее

    Заключение

    Планируйте свое устройство с помощью Joeyoung Производитель инверторов для высококачественной продукции с ODM/OEM-услугами, отвечающими вашим потребностям с минимальными затратами.

    Часто задаваемые вопросы

    MOSFET-инвертор может быть лучше, если требуется высокая частота переключения при низкой или средней нагрузке.

    Срок службы МОП-транзисторов зависит от их качества, условий эксплуатации и терморегулирования. При хорошей конструкции и правильном охлаждении они могут прослужить несколько лет.

    Возможности MOSFET-инверторов ограничены их способностью работать с напряжением и током. Они не являются идеальным решением для очень высоких напряжений или промышленных приложений.

    Похожие посты
    Что такое струнный инвертор_ Преимущества и принцип работы в солнечных системах
    Что такое струнный инвертор: преимущества и принцип работы в солнечных системах

    При использовании солнечной энергии можно выбрать несколько типов инверторов, но что такое струнный инвертор? Почему он может стать идеальным вариантом для оптимизации солнечных систем? Эта статья предоставит вам необходимую информацию.

    Авторы

    • Июнь

      Увлекаясь образованием и возобновляемыми источниками энергии, я с энтузиазмом делаю сложные технологии доступными для всех, переводя их в практическую и легкую для понимания форму. Давайте учиться и развиваться вместе!

      Посмотреть все сообщения
    • Джим

      Здравствуйте, я Джим, специалист по инверторам с более чем 10-летним опытом работы. Ранее я работал инженером-исследователем в ведущей энергетической компании, занимаясь разработкой, оптимизацией и системной интеграцией инверторов. Я участвовал в разработке ключевых технологий и приобрел обширный опыт как в области технических инноваций, так и в области практического применения. В настоящее время я занимаюсь написанием профессиональных статей, чтобы предоставить четкий анализ и практическое понимание инверторных технологий, способствуя их продвижению и более широкому внедрению в промышленность.

      Посмотреть все сообщения