可控硅與IGBT的區(qū)別
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2024-09-18 09:53
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可控硅與IGBT的區(qū)別
1、開(kāi)關(guān)速度比較：
1.1、可控硅中頻爐的可控硅關(guān)斷速度低，因此其加熱頻率低，適用于低頻和中頻范圍。加熱頻率一般在100Hz--8000Hz之間。多用于鍛造加熱、圓鋼熱處理加熱和鑄造熔煉上等的加熱上。特別是大功率加熱上，一般加熱功率500Kw以上、加熱頻率8000Hz以下，多用可控硅中頻爐加熱。
1.2、IGBT電爐電源的開(kāi)關(guān)速度較高，意味著其加熱頻率比較高，一般其加熱頻率在幾萬(wàn)赫茲到幾十萬(wàn)赫茲，多用于金屬材料的表面加熱，特別適合鋼板、齒輪表面等加熱熱處理。
2、系統(tǒng)穩(wěn)定性比較：
2.1、可控硅的穩(wěn)定性很好，因?yàn)槠溆|發(fā)后一直保持導(dǎo)通狀態(tài)且逆變采用平均值取樣方案，提高了逆變的抗干擾能力，不受外部控制信號(hào)的影響。而IGBT的開(kāi)關(guān)操作會(huì)受到外部干擾影響，由于IGBT模塊在運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)受到多種因素的影響，如負(fù)載變化、電源波動(dòng)等，這可能導(dǎo)致IGBT電源輸出波形的失真或不穩(wěn)定。
2.2、可控硅的開(kāi)關(guān)速度低，因此抗電磁干擾性強(qiáng)、耐沖擊力好；IGBT的開(kāi)關(guān)速度較快，會(huì)引入更多的電磁干擾，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和電磁兼容性。
2.3、可控硅技術(shù)水平已經(jīng)非常成熟穩(wěn)定，特別是在大功率中頻熔煉爐上的應(yīng)用成為不可替代的選擇。IGBT模塊在低于200Kw電源小功率加熱上的也是沒(méi)問(wèn)題，但是再大功率加熱上還是在探索階段，穩(wěn)定性不是很好。
3、反向阻斷能力比較：
可控硅具有優(yōu)秀的反向阻斷能力，適用于需要在極短時(shí)間內(nèi)承受較高反向電壓沖擊的場(chǎng)合。而IGBT的反向阻斷能力相對(duì)較弱，不適用于這種高反向電壓沖擊的場(chǎng)合。這對(duì)于鑄造熔煉上的中頻爐需要提高二次電壓就有一定的局限性，較高的二次電壓會(huì)造成IGBT電源可靠性大大降低。
4、加熱功率的比較：
4.1、IGBT電爐電源輸出功率受限，IGBT電爐電源是單向電路，因此其輸出的加熱功率受限。這使得IGBT電爐電源在一些需要較大中頻爐加熱功率的應(yīng)用中可能無(wú)法滿(mǎn)足需求。
4.2、在中頻爐的加熱功率上，可控硅中頻爐的（SCR）全橋并聯(lián)或者半橋逆變固態(tài)電源的承載能力相對(duì)較強(qiáng)，具有較高的加熱的效率，因此中頻爐加熱設(shè)備可以設(shè)計(jì)制造的加熱功率比較大，中頻爐功率小則幾百千瓦大則上萬(wàn)千瓦。
4.3、IGBT電爐電源受到IGBT模塊性能的影響，絕緣柵雙極晶體管（IGBT）的承載能力相對(duì)較弱，其加熱功率一般設(shè)計(jì)制造比較小，其加熱功率多在200Kw左右，如果加大IGBT電爐的加熱功率，IGBT模塊發(fā)熱量就會(huì)很大，處理不好會(huì)造成經(jīng)常燒損IGBT模塊且可靠性大大降低。
5、維護(hù)費(fèi)用：
5.1、可控硅價(jià)格低、IGBT模塊價(jià)格高，可靠性上面可控硅要大于IGBT，一般來(lái)說(shuō)IGBT
電源后期的維護(hù)費(fèi)用要高于可控硅電源。
5.2、由于可控硅（SCR）全橋并聯(lián)逆變固態(tài)電源的可控硅價(jià)格低、控制新線(xiàn)路簡(jiǎn)單穩(wěn)定
性較高，而絕緣柵雙極晶體管（IGBT）電源的控制線(xiàn)路復(fù)雜、IGBT模塊價(jià)格高穩(wěn)定性較低，耐熱性差，模塊脆弱，需要更高的維護(hù)成本，因此可控硅中頻爐后期維護(hù)費(fèi)用相對(duì)較低。
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