تستخدم آلة لحام الأنابيب عالية التردد ذات الحالة الصلبة SiC-MOSFET مواد أشباه الموصلات من الجيل الثالث بدلاً من أنبوب mosfet العادي ذي الجهد المنخفض. تتميز SiC mosfet بمقاومة درجات الحرارة العالية والضغط العالي. تستخدم SiC mosfet بشكل أساسي في لوحات وحدة الطاقة. هذا النوع من لوحات الطاقة المستخدمة في الحالة الصلبة لحام الأنابيب عالية التردد.
مع تحسن التكنولوجيا، مؤخرًا، تستخدم ماكينة اللحام عالية التردد ذات الحالة الصلبة الجيل الثالث من مادة أشباه الموصلات تسمى SiC-MOSFET.
1. مقاومة درجات الحرارة العالية والضغط العالي: يتمتع SiC بفجوة نطاق واسعة حوالي 3 مرات من Si، لذلك يمكنه تحقيق أجهزة الطاقة التي يمكن أن تعمل بثبات حتى في ظل ظروف درجات الحرارة العالية. تبلغ قوة مجال انهيار العزل لـ SiC 10 أضعاف قوة Si، لذلك من الممكن تصنيع أجهزة طاقة عالية الجهد بتركيز منشطات أعلى وطبقة انجراف بسمك فيلم أرق مقارنةً بأجهزة Si.
2. تصغير الجهاز وخفة وزنه: تتميز أجهزة كربيد السيليكون بموصلية حرارية أعلى وكثافة طاقة أعلى، مما يمكن أن يبسط نظام تبديد الحرارة، وذلك لتحقيق تصغير الجهاز وخفيف الوزن.
3. خسارة منخفضة وتردد عالي: يمكن أن يصل تردد عمل أجهزة كربيد السيليكون إلى 10 أضعاف الأجهزة القائمة على السيليكون، ولا تنخفض الكفاءة مع زيادة تردد العمل، مما يمكن أن يقلل من فقدان الطاقة بنسبة 50% تقريبًا؛ في الوقت نفسه، بسبب زيادة التردد، يتم تقليل حجم المكونات الطرفية مثل الحث والمحولات، ويتم تقليل تكلفة الحجم والمكونات الأخرى بعد تكوين النظام.
خسارة أقل بنسبة 1.60% من أجهزة Si-MOSFET، وتزيد كفاءة عاكس اللحام بأكثر من 10%، وتزيد كفاءة اللحام بأكثر من 5%.
2. كثافة الطاقة المفردة SiC-MOSFET كبيرة، ويتم تقليل الكمية المجمعة وفقًا لذلك، مما يقلل بشكل مباشر من نقاط الخطأ والإشعاع الكهرومغناطيسي الخارجي، ويحسن موثوقية وحدة الطاقة العاكسة.
3.SiC-MOSFET يتحمل الجهد الكهربي أعلى من Si-MOSFET الأصلي، تمت زيادة الجهد المقنن للحام DC وفقًا لذلك في إطار فرضية ضمان السلامة (280VDC للحام الرنين المتوازي و 500VDC للحام الرنين المتسلسل). عامل الطاقة لجانب الشبكة ≥ 0.94 .
4. فقدان جهاز Si-MOSFET الجديد هو 40٪ فقط من Si-MOSFET، في ظل ظروف تبريد معينة، يمكن أن يكون تردد التبديل أعلى، وتعتمد ماكينة لحام Si-MOSFET الرنانة على تقنية مضاعفة التردد، وتعتمد SiC-MOSFET يمكنها تصميم وتصنيع ما يصل إلى ماكينة لحام عالية التردد 600 كيلو هرتز.
5. يزداد جهد تيار مستمر لحام SiC-MOSFET الجديد، وعامل الطاقة على جانب الشبكة مرتفع، وتيار التيار المتردد صغير، والتيار التوافقي صغير، ويتم تقليل تكلفة إمداد الطاقة وتوزيعها بشكل كبير، ويتم تحسين كفاءة إمداد الطاقة بشكل فعال.