ইন্ডাস্ট্রিয়াল ইন্ডাকশন হিটিং মেশিনে (ফার্নেস) মোসফেট, আইজিবিটি এবং ভ্যাকুয়াম ট্রায়োডের প্রয়োগ

আধুনিক ইন্ডাকশন হিটিং পাওয়ার সরবরাহ প্রযুক্তি মূলত তিন ধরণের কোর পাওয়ার ডিভাইসের উপর নির্ভর করে: MOSFET, IGBT এবং ভ্যাকুয়াম ট্রায়োড, যার প্রতিটি নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতিতে একটি অপূরণীয় ভূমিকা পালন করে। MOSFET তার চমৎকার উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি বৈশিষ্ট্য (100kHz-1MHz) এর কারণে নির্ভুলতা গরম করার ক্ষেত্রে প্রথম পছন্দ হয়ে উঠেছে, এবং গয়না গলানো এবং ইলেকট্রনিক উপাদান ঢালাইয়ের মতো কম-শক্তি এবং উচ্চ-নির্ভুলতার পরিস্থিতিতে বিশেষভাবে উপযুক্ত। এর মধ্যে, SiC/GaN MOSFET দক্ষতা 90% এরও বেশি বাড়িয়েছে, তবে এর পাওয়ার সীমা (সাধারণত

মাঝারি-ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ-শক্তির (1kHz-100kHz) ক্ষেত্রে, IGBT একটি শক্তিশালী প্রতিযোগিতামূলক সুবিধা দেখিয়েছে। শিল্প গলানোর চুল্লি এবং ধাতুর মূল যন্ত্র হিসেবে তাপ চিকিত্সা উৎপাদন লাইনের মাধ্যমে, IGBT মডিউলগুলি সহজেই MW-স্তরের বিদ্যুৎ উৎপাদন অর্জন করতে পারে। এর পরিপক্ক প্রযুক্তি এবং চমৎকার খরচ-কার্যকারিতা এটিকে ইস্পাত এবং অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়গুলির মতো প্রক্রিয়াকরণ উপকরণের জন্য একটি আদর্শ পছন্দ করে তোলে। SiC প্রযুক্তি প্রবর্তনের সাথে সাথে, নতুন প্রজন্মের IGBT-এর অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি 50kHz ছাড়িয়ে গেছে, যা মাঝারি-ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডে এর বাজার আধিপত্যকে আরও সুসংহত করেছে।

অতি-উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ-শক্তির পরিস্থিতিতে (1MHz-30MHz), ভ্যাকুয়াম ট্রায়োডগুলি এখনও একটি অটল অবস্থান বজায় রাখে। বিশেষ ধাতু গলানো, প্লাজমা উৎপাদন, বা সম্প্রচার ট্রান্সমিশন সরঞ্জাম যাই হোক না কেন, ভ্যাকুয়াম ট্রায়োডগুলি MW-স্তরের স্থিতিশীল বিদ্যুৎ উৎপাদন প্রদান করতে পারে। এর অনন্য উচ্চ-ভোল্টেজ প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং সহজ ড্রাইভ স্থাপত্য এটিকে টাইটানিয়াম এবং জিরকোনিয়ামের মতো সক্রিয় ধাতু প্রক্রিয়াকরণের জন্য একটি আদর্শ পছন্দ করে তোলে, যদিও এর কম দক্ষতা (50%-70%) এবং উচ্চ রক্ষণাবেক্ষণ খরচ রয়েছে।

বর্তমান প্রযুক্তিগত উন্নয়ন স্পষ্টভাবে অভিসারণের প্রবণতা দেখায়: MOSFET SiC/GaN প্রযুক্তির মাধ্যমে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ-শক্তি ক্ষেত্রে প্রবেশ অব্যাহত রেখেছে; IGBT উপাদান উদ্ভাবনের মাধ্যমে কার্যকরী ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ড প্রসারিত করে চলেছে; অন্যদিকে ভ্যাকুয়াম টিউবগুলি তাদের অতি-উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সুবিধা বজায় রেখে সলিড-স্টেট ডিভাইসগুলির প্রতিযোগিতামূলক চাপের মুখোমুখি হচ্ছে। এই প্রযুক্তিগত বিবর্তন ইন্ডাকশন হিটিং পাওয়ার সাপ্লাইয়ের শিল্প দৃশ্যপটকে নতুন করে রূপ দিচ্ছে।

প্রকৃত নির্বাচনের ক্ষেত্রে, ইঞ্জিনিয়ারদের ফ্রিকোয়েন্সি, পাওয়ার এবং ইকোনমি এই তিনটি প্রধান বিষয়কে ব্যাপকভাবে বিবেচনা করতে হবে: উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি এবং কম-পাওয়ারের জন্য MOSFET পছন্দ করা হয়, মাঝারি-ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ-পাওয়ারের জন্য IGBT নির্বাচন করা হয়, এবং অতি-উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ-পাওয়ারের জন্য ভ্যাকুয়াম ট্রায়োড এখনও প্রয়োজন। ওয়াইড-ব্যান্ডগ্যাপ সেমিকন্ডাক্টর প্রযুক্তির অগ্রগতির সাথে সাথে, এই নির্বাচনের মান পরিবর্তিত হতে পারে, তবে অদূর ভবিষ্যতে, তিন ধরণের ডিভাইস তাদের নিজ নিজ সুবিধার ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে চলবে এবং যৌথভাবে ইন্ডাকশন হিটিং প্রযুক্তির বিকাশকে আরও দক্ষ এবং সুনির্দিষ্ট দিকে এগিয়ে নিয়ে যাবে।