Sò công suất bếp từ IGBT là gì - Cấu tạo, chức năng, phân loại

Sò công suất bếp từ IGBT là gì?

Sò công suất bếp từ IGBT hay còn gọi tắt là IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), là một linh kiện bán dẫn 3 cực được lắp đặt bên trong bếp từ. IGBT là sự kết hợp khả năng đóng cắt nhanh của Mosfet và khả năng chịu tải lớn của Transistor thông thường.

Đóng vai trò như một công tắc điện tử, IGBT giúp bật tắt và chuyển đổi mạch điện trong bếp từ, giúp người dùng dễ dàng điều khiển thiết bị.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của sò công suất IGBT bếp từ

1. Cấu tạo

IGBT là một thiết bị có cấu trúc bán dẫn tương tự như Mosfet nhưng có thêm lớp nối với Collector, tạo nên cấu trúc bán dẫn p-n-p giữa Emitter và Collector thay vì n-n như ở Mosfet. Ngoài ra, IGBT có cấu tạo tương đương với Transistor p-n-p, với dòng base được điều khiển bằng Mosfet. IGBT là một linh kiện điện tử có 3 chân: chân G, chân C, và chân E. Cụ thể:

• Gate (G): Là nơi đưa điện áp vào để quản lý việc mở hoặc đóng của IGBT, hoạt động như một công tắc để kích hoạt hoặc ngắt dòng điện qua IGBT.
• Collector (C): Tiếp nhận dòng điện từ nguồn cung cấp khi thiết bị hoạt động. Với cấu trúc p-n-p đặc biệt, chân Collector giúp IGBT chịu được điện áp cao hơn, đảm bảo sự ổn định và an toàn khi bếp từ hoạt động với công suất lớn.
• Emitter (E): Chân này dẫn dòng điện ra khỏi IGBT. Cấu trúc p-n-p giữa Emitter và Collector tăng cường khả năng chịu tải dòng điện và điện áp, đồng thời nâng cao hiệu suất của IGBT so với MOSFET thông thường.

2. Nguyên lý hoạt động của sò công suất

Trong bếp từ, IGBT hoạt động như một công tắc điện tử, điều khiển chính xác việc bật hoặc tắt dòng điện để tạo ra trường từ. Khi bếp từ được bật, IGBT điều khiển dòng điện chạy qua cuộn cảm dưới mặt bếp, tạo ra một trường từ mạnh mẽ. Trường từ này không làm nóng bề mặt bếp mà chỉ làm nóng đáy nồi chảo chứa kim loại từ tính (như sắt, gang) thông qua hiện tượng dòng điện Foucault.

Nhờ cơ chế này, bếp từ có thể gia nhiệt nhanh và duy trì mức nhiệt trong quá trình nấu, đồng thời giảm thất thoát năng lượng so với cách gia nhiệt gián tiếp.

Lợi ích gì của sò công suất IGBT cho bếp từ

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển dòng điện, góp phần hỗ trợ khả năng vận hành linh hoạt của bếp từ.

• Giúp bếp từ chỉ tiêu thụ năng lượng khi có dụng cụ nấu phù hợp đặt trên bếp, giảm thiểu năng lượng không cần thiết so với các loại bếp truyền thống.
• Khả năng bật và tắt nhanh chóng của IGBT cho phép bếp từ điều chỉnh nhiệt độ một cách nhanh chóng và chính xác, phù hợp cho các món ăn yêu cầu nhiệt độ cụ thể.
• IGBT tham gia điều khiển dòng điện qua cuộn cảm, từ đó tạo ra trường từ phục vụ quá trình làm nóng đáy nồi.
• IGBT điều khiển dòng điện để tạo nhiệt tại đáy nồi, trong khi bề mặt bếp không trực tiếp sinh nhiệt trong quá trình nấu.
• Khả năng chịu đựng và điều khiển dòng điện lớn mà không bị hư hỏng nhanh, làm tăng tuổi thọ của bếp từ và giảm chi phí bảo trì.
• Nhỏ gọn và tiết kiệm không gian trong bo mạch điều khiển bếp từ.
• Sò công suất IGBT là một trong các linh kiện ảnh hưởng đến khả năng vận hành ổn định của bếp từ trong quá trình sử dụng.

Nhờ những lợi ích này, IGBT hiện được sử dụng phổ biến trong thiết kế bếp từ hiện đại để đáp ứng các yêu cầu về điều khiển công suất, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về hiệu quả năng lượng và an toàn trong nấu nướng.

Bếp Junger được trang bị sò công suất IGBT theo cấu hình kỹ thuật của sản phẩm.

Các loại sò công suất bếp từ phổ biến trên thị trường

Hiện nay trên thị trường có nhiều loại IGBT cho bếp từ, được phân loại dựa trên thương hiệu và xuất xứ như Đức, Trung Quốc, Châu Âu, Nhật Bản. Nhìn chung, IGBT có thể được phân thành các loại như sau:

1. Sò công suất IGBT Infineon của thương hiệu Đức

Infineon là doanh nghiệp bán dẫn có nguồn gốc từ Đức, phát triển từ tập đoàn Siemens và sản xuất các linh kiện IGBT cho nhiều ứng dụng điện tử.

• Khả năng chịu đựng ngắn mạch cao, tự động hạn chế dòng ngắn mạch, giảm tổn thất khi chuyển mạch.
• Độ bền cao đế làm từ đồng, tăng cường độ bền và hiệu suất.
• Khả năng đóng mở nhanh, chính xác, đảm bảo điều chỉnh công suất linh hoạt, phù hợp với mọi nhu cầu nấu nướng.
• Khả năng biến tần và duy trì dòng điện ổn định
• Thiết kế nhỏ gọn giúp linh kiện phù hợp với việc lắp đặt trong bo mạch điều khiển của bếp từ.

2. IGBT của Trung Quốc

Bao gồm các mã phổ biến như FGA15N120, FGA20N120, FGA25N120, FGA30N120, FGA40N120 và FGA50N120. Các mã này thường có giá thành rẻ hơn và được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm bếp từ phân khúc bình dân.

3. IGBT của Châu Âu

Các mã IGBT phổ biến gồm GT40WR21, GT40T301, FGH40N160, K40T120 và 40R22. Các loại IGBT này thường có đặc tính kỹ thuật cao hơn và được sử dụng trong các bếp từ cao cấp, mang lại hiệu suất ổn định và độ bền cao.

4. IGBT của Nhật Bản

Với các mã sản phẩm như GT60N321 và GT60J321, Nhật Bản được biết đến với công nghệ sản xuất tiên tiến, cung cấp các thành phần IGBT đáng tin cậy và hiệu quả, tăng cường hiệu suất cho nhiều thiết bị điện tử.

Hiệu suất của bếp từ phụ thuộc rất lớn vào chất lượng linh kiện bên trong, đặc biệt là sò công suất IGBT. Không chỉ đa dạng về nguồn gốc, các loại IGBT còn có những đặc tính riêng biệt. Trong số các loại IGBT trên thị trường, Infineon là thương hiệu có xuất xứ từ Đức và được sử dụng trong nhiều thiết bị bếp từ nhờ các đặc tính kỹ thuật về khả năng chịu nhiệt và tốc độ chuyển mạch.

Bếp từ Junger với sò công suất IGBT Infineon Technology AG của Đức cao cấp

Bếp Junger là thương hiệu bếp đến từ Đức, tập trung vào việc tích hợp công nghệ và thiết kế trong các dòng sản phẩm phục vụ nhu cầu nấu nướng gia đình. Dòng sản phẩm bếp từ Junger sử dụng sò công suất IGBT của Infineon Technology AG (Đức), một doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực linh kiện bán dẫn.

• Khả năng đóng mở nhanh và điều khiển chính xác hỗ trợ việc điều chỉnh công suất trong quá trình sử dụng.
• Khả năng biến tần và duy trì dòng điện ổn định, chịu tải lớn với công suất 25A và sụt áp thấp.
• Thiết kế cho phép xử lý dòng điện lớn và điện áp chặn cao, hỗ trợ việc kiểm soát tải trong hệ thống mạch công suất.
• Thiết kế nhỏ gọn, không chiếm quá nhiều diện tích trong bo mạch điều khiển.
• Thiết kế hướng tới hiệu suất vận hành ổn định và giảm tiêu thụ điện năng trong quá trình sử dụng.

Một số lưu ý khi sử dụng và bảo quản sò công suất bếp từ

• Đảm bảo rằng sò công suất bếp từ được gắn chặt và kết nối đúng cách với các mạch điện. Việc lắp đặt sai có thể dẫn đến sự cố hoặc giảm hiệu suất của bếp.
• Thực hiện kiểm tra định kỳ để phát hiện sớm các dấu hiệu hư hỏng hoặc lỗi của sò công suất.
• Đặt bếp từ ở nơi có không gian thông thoáng để giúp sò công suất tản nhiệt hiệu quả.
• Sò công suất bếp từ có thể bị hư hỏng nếu gặp sốc nhiệt hoặc va đập mạnh.
• Khi vệ sinh bếp, hãy chắc chắn rằng bếp đã nguội hoàn toàn và sử dụng các công cụ vệ sinh mềm để tránh làm hư hỏng các linh kiện.
• Cài đặt các thiết bị bảo vệ điện như cầu chì hoặc bộ ngắt mạch để bảo vệ sò công suất khỏi các sự cố điện, chẳng hạn như quá tải hoặc sốc điện.
• Tránh để nước hoặc chất lỏng tiếp xúc với IGBT để ngăn ngừa hư hỏng.
• Khi cần thay thế hoặc sửa chữa, hãy sử dụng linh kiện chính hãng hoặc có chất lượng tương đương để đảm bảo hiệu suất và độ bền của bếp từ.

Nội dung trên tổng hợp các thông tin cơ bản về sò công suất bếp từ IGBT, bao gồm cấu tạo và nguyên lý hoạt động. Với thông tin mà Junger cung cấp, hy vọng sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của IGBT.

Xem thêm các chia sẻ khác: 

• Mặt bếp hồng ngoại bị cháy, rộp, ố - Cách xử lý hiệu quả
• Lau mặt kính bếp từ bằng gì sạch nhất - Cách vệ sinh bếp từ