SiC-MOSFETソリッドステート高周波パイプ溶接機

技術の向上に伴い、最近ではソリッドステート高周波ウェルダーにはSiC-MOSFETと呼ばれる第3世代半導体材料が採用されています。

第3世代半導体材料SiC-MOSFETの性能特性

1. 高温・高圧耐性：SiCはSiに比べて約3倍の広いバンドギャップを持ち、高温条件下でも安定に動作するパワーデバイスを実現できます。 SiCの絶縁破壊電界強度はSiの10倍であるため、Siデバイスに比べてドーピング濃度が高く、ドリフト層の膜厚が薄い高耐圧パワーデバイスの作製が可能です。

2. デバイスの小型化と軽量化：炭化ケイ素デバイスは熱伝導率と出力密度が高いため、放熱システムが簡素化され、デバイスの小型化と軽量化を実現できます。

3. 低損失と高周波: 炭化ケイ素デバイスの動作周波数はシリコンベースのデバイスの 10 倍に達し、動作周波数が増加しても効率は低下せず、エネルギー損失をほぼ 50% 削減できます。同時に高周波化に伴い、インダクタンスやトランスなどの周辺部品の体積が削減され、システム構成後の体積やその他の部品コストも削減されます。

SiC-MOSFET ソリッドステート高周波パイプ溶接機の利点

Si-MOSFET デバイスよりも損失が 1.60% 低く、溶接機のインバータ効率は 10% 以上向上し、溶接効率は 5% 以上向上します。

2.シングルSiC-MOSFETの電力密度が高く、それに応じて組み立て数量が減少するため、故障点と外部電磁放射が直接減少し、インバータ電源ユニットの信頼性が向上します。

3.SiC-MOSFETの耐電圧は従来のSi-MOSFETよりも高く、安全性の確保を前提に溶接機の直流定格電圧もそれに応じて高められています（並列共振溶接機はDC280V、直列共振溶接機はDC500V）。系統側力率≧0.94 。

4.新しいSiC-MOSFETデバイスの損失はSi-MOSFETのわずか40%で、特定の冷却条件下ではスイッチング周波数を高くすることができ、直列共振Si-MOSFET溶接機は周波数倍増技術を採用し、SiC-MOSFETを直接設計および製造できます。 600KHz高周波ウェルダーです。

5.新しいSiC-MOSFET溶接機のDC電圧が増加し、グリッド側の力率が高く、AC電流が小さく、高調波電流が小さく、顧客の電源と配電のコストが大幅に削減され、電源効率が効果的に向上します。