Принцип работы полупроводниковых высокочастотных устройств

Так называемая «твердотельная высокая частота» связана с тем, что в качестве основных компонентов инвертора используются транзисторы (полевые МОП-транзисторы или IGBT). В отличие от электронных ламп полые (внутри они заполнены благородным газом, поэтому их можно назвать «газообразными»), транзисторы твердые.

Твердотельный высокочастотный транзистор представляет собой обновленный продукт высокочастотной вакуумной трубки, и его основная схема аналогична среднечастотному тиристору, но отличается от высокочастотного вакуумной трубки. Ее основной принцип заключается в следующем: 

Обычный трехфазный переменный ток (380 В и частота 50 Гц в Китае) преобразуется в регулируемый пульсирующий постоянный ток с помощью выпрямительной цепи (SCR или диод и IGBT), этот постоянный ток фильтруется или плоская волна становится сглаживающим постоянным током, а затем переходит в инверторный мост (с использованием мощного транзистора MOSFET или IGBT), чтобы стать высокочастотным током. Этот высокочастотный ток подается на резонанс нагрузки контура резервуара и может использоваться для нагрева металла. Блоки питания инверторного моста имеют модульную структуру. Каждая пара силовых модулей одинакова. Но количество используемых силовых модулей варьируется в зависимости от мощности оборудования. Независимо от того, большое или маленькое оборудование, структура в основном одинакова. Резонансная цепь резервуара имеет последовательную или параллельную форму. Нет высокого напряжения и нет выходного понижающего трансформатора.

По сравнению с высокочастотными электронными лампами преимущества твердотельного высокочастотного оборудования заключаются в следующем:

1. Хорошее качество сварки: сравнение показывает, что стальные трубы, сваренные твердотельным высокочастотным оборудованием, имеют одинаковую ширину сварного шва и температуру, а также меньше внутренних и внешних заусенцев.

2. Экономия энергии: тесты показывают, что при тех же характеристиках этот сварочный аппарат может сэкономить более 25% электроэнергии по сравнению с оборудованием с вакуумными трубками.

3. Экономия воды: из-за небольших самопотерь. Не требует слишком много охлаждающей воды. Поэтому оно потребляет более чем на 50% меньше воды, чем оборудование с вакуумными трубками тех же характеристик.

4. Малый размер и легкий вес: из-за небольшого размера основных компонентов (MOSFET), а также отсутствия сварочного трансформатора. Регуляторы накала. Соответствующие катушки. Затворные цепи. И т. д. Таким образом, общий объем более чем на 50°/4。 меньше, чем у оборудования с вакуумными лампами тех же характеристик.

5. Простота в эксплуатации: отсутствие напряжения, пиковое напряжение не превышает нескольких сотен вольт, поэтому не приведет к травмам.