今天工品小編說說電磁爐的igbt為什么會能產生高頻以及工作電壓為為什么要選1200V電壓規格
主電路中220V交流電經整流濾波后加在由電容C1及C2和電感L1與IGBT管S組成的電壓諧振變換器上。變換器主要起兩個作用,一是將工頻轉換為20~40kHz的高頻交流電,二是將電能轉換為磁能。高頻交流電加在勵磁線圈上,通過電磁感應,直接作用于鍋具底部,產生渦流,使鍋具迅速加熱。控制電路采用單片機HT46R22作為主控制芯片,它能實現許多必要的檢測和保護,同時由它產生控制所需的PWM信號,控制電磁爐的輸出功率。電磁爐產生高頻電流原理如下:
如上圖電磁爐的主電路是一個AC一DC一AC(交流一直流一交流)變換器,由橋式整流器和電壓諧振變換器構成,如圖2.1所示。市電的交流電源經橋式整流器變換為直流電,再經電壓諧振變換器變換成頻率為20一40KHz的交流電。這個高頻交流電通過在圓形平面上繞制的線圈盤藕合到鍋具的底部,在鍋具底部產生旋渦狀電流,使鍋具快速生熱。電壓諧振變換器是主電路的核心,其作用是使直流電逆變為高頻交流電,以滿足感應加熱的要求。電壓諧振變換器是低開關損耗的零電壓.型(ZVS)變換器,主開關元件是功率晶體管,常稱為功率開關管。目前,采用絕緣柵雙極晶體管(IGBT)。功率開關管的開關動作是由圖2.1所示的主控制器控制,并通過為滿足功率開關管驅動條件的驅動電路而完成的。
220V市電的波動范圍是5%,加上10%的保險系數,就是15%,220 X115%=253V,一般會取265V AC。經過整流濾波以后,直流電壓就是公式圖×265= 374V。
電磁爐中,IGBT的負載是鍋底線圈,是一個電感。IGBT關斷時,線圈兩端會產生感應電壓,幅度與電源電壓相當,疊加在電源電壓上。這時候,IGBT耐受的電壓就是374×2=748V。
盡管IGBT中的體二極管;有續流作用,很快就會將感應電壓消耗,但是需要時間,盡管這個時間很短。考慮到 電感回路的異常情況,再加上20%的保險系數,就是748×(1十20%)=898V。
也就是是說,VCES的809%是898V。那么,應該選取的VCES值就是898÷80%=1123V,選取1200V的電壓規格就是理所應當的了。
以上是針對單管開關來說的,如果是半橋或者全橋 電路,IGBT一般只承受一半的峰值電壓,所以可以選取600V 電壓規格的IGBT。不過,考慮到一個橋臂(半橋或全橋中的一個IGBT為橋的一個臂)出問題可能會讓另一個橋臂承受全部的峰值電壓,電壓規格對IGBT的導通壓降影響很小,如果不苛求成本,選用1200V 電壓規格就更為保險。如果采用的是VMOS,則一定會選600V電壓規格。
電磁爐的igbt為什么會能產生高頻以及工作電壓為為什么要選1200V電壓規格