เทคนิคการออกแบบ เครื่องเชื่อม Inverter IGBT
ปัจจุบันการออกแบบสมัยใหม่เทคโนโลยี่เน้นไปที่ IGBT ด้วยเหตุผล 10 ประการดังต่อไปนี้โดยแบ่งเป็นหัวข้อ
1. IGBT สามารถทำงานที่ กระแสสูง (IC) และ แรงดันไฟ (VCE) สูงกว่า Mosfet และ ราคาต้นทุนก็ถูกลงมากแล้วถ้าเทียบกับสมัยก่อน
2. IGBT input เป็นแบบ Mosfert แต่ Output เป็น Transistor ทำให้สามารถ่ทำงานที่กระแสสูง ๆ ได้ดีกว่า Mosfet ถ้าเทียบกันต่อตัว ราคา ดีกว่า
3. IGBT ส่วนมากจะทำการ Switching frequency ที่ความถี่ต่ำ ทำให้ Switching loss ลดลงมาเยอะมากเมื่อเทียบกับ Mosfet โดยจะทำให้ระบบความร้อนดีมาก
4. IGBT การออกแบบ สัญญาณ Gate drives นั้นไม่ผลเรื่อง dv/dt เหมือน Mosfet ทำให้วงจร Gate ไม่ยุ่งยากเมือน Mosfet
5. IGBT ที่กระแสเท่ากันจะใช้จำนวนน้อยกว่า Mosfet ทำให้สามารถที่จะออกแบบระบบระบายความร้อนได้ดีกว่า
ุ6. IGBT สามารถุรองรับ กระแส peak ได้ดี่กว่า Mosfet
7. IGBT นั้นสามารถที่จะออกแบบให้ ขนานกันก้ได้ทำให้ ได้ขนาดกระแสที่มากกว่า Mosfet เมื่อเทียบกันทำให้ ใช้จำนวนน้อยกว่า เพราะนำกระแสสูงกว่า
8. IGBT นั้นไม่ต้องกลัวเรื่อง dv/dt เพราะ out put เป็น Transistor ทำให้พังยากกว่า Mosfet
9. IGBT นั้นสามารถออกแบบได้ง่าย เพราะความสารมารถการนำกระแสที่สูง ทำให้การออกแบบ วงจร แบบ Haft , full , double forward , Push pull นั้นง่ายกว่า Mosfet ที่ต้องใช้ หลายตัว
10 . IGBT การพัฒนามีอย่างต่อเนื่องในผู้ผลิต IC ทำให้ต้นทุนถูกลงมาเรื่อยๆ เทียบกับ สมัยก่อน ในเรื่อง Speed SW. , Vce max , ทำให้แนวโน้มทางด้าน High power นั้นเน้นไปที่ IGBT
10 ข้อที่ต้อง คำนึงถึงในการเลือกซื้อเครื่องเชื่อม เครื่องเชื่อมที่ดีต้องมีส่วนประกอบการออกแบบดังนี้
1. เลื่อกใช้ Power device ที่มี Brand name เพื่อรับรองว่าของแท้ เช่น Fuji , FSC , IR , Infineon, Toshiba คุณภาพทดสอบมาแล้ว
2. การออกแบบเรื่องการระบบายลมสำคัญอย่างมาก เรื่องอายุการใช้งาน โดยใช้ DC fan , AC fan ก็ได้แ่ต่ต้องระบายได้ดี
3. อุปกรณ์ Magnetic device นั้นต้องออกแบบ ตามหลัก Engineering และต้องคำนวณและ มี margin ในการทำงานให้เพียงพอ โดยต้องคิด Total Power ที่ใช้ และรองรับได้ไม่อิ่มตัว
4. การ layout PCB ต้องคำนึงถึง commode Noise และ การ Isolation ทางไฟฟ้า ให้ดี โดยแยก Control and Power ให้ได้ ตาม spec IEC
5. ต้องมีการออกแบบวงจร protection เรื่อง ความร้อน ไฟตก ที่ Power device ให้ไม่เสียหาย
ุ6. ต้องมีวงจร Switching ที่ดี่เพื่อควบคุมระดับแรงดันไฟฟ้าในวงจรควบคุมเพื่อไม่ให้ไฟเกินได้ ทำให้ไฟตก ไฟเกิน วงจรควบคุมทำงานได้ถูกต้อง
7. ต้องมี Function ทำงาน เช่น Arc fore ป้องกันลวดติดขณะเชื่อม
8. มีการรับประกันในประเทศ ซ่อมได้แน่นอน อะไลห่มีทุกชิ้น โดยเฉพราะ Power devise (โดยส่วนใหญ่ใน ไทย ขายอย่างเดียว ซ่อมเองไม่ได้เพราะไม่ได้ออกแบบเอง)ถึงซ่อมได้ก็ไช้ได้ไม่นานเจอปัญหาเดิมอีก
9. เชื่อมได้ต่อเนื่องไม่มีการตัด
10. ต้องมีการลองเชื่อมดูจริงเพื่อจะได้ตัดสินใจได้ ของจริงต้องลองจริงครับ
