今天工品小編說說電磁爐的igbt為什么會能產(chǎn)生高頻以及工作電壓為為什么要選1200V電壓規(guī)格
主電路中220V交流電經(jīng)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(zhuǎn)換為20~40kHz的高頻交流電,二是將電能轉(zhuǎn)換為磁能。高頻交流電加在勵磁線圈上,通過電磁感應(yīng),直接作用于鍋具底部,產(chǎn)生渦流,使鍋具迅速加熱??刂齐娐凡捎脝纹瑱C(jī)HT46R22作為主控制芯片,它能實(shí)現(xiàn)許多必要的檢測和保護(hù),同時由它產(chǎn)生控制所需的PWM信號,控制電磁爐的輸出功率。電磁爐產(chǎn)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(gòu)成,如圖2.1所示。市電的交流電源經(jīng)橋式整流器變換為直流電,再經(jīng)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(chǎn)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?yōu)楦哳l交流電,以滿足感應(yīng)加熱的要求。電壓諧振變換器是低開關(guān)損耗的零電壓.型(ZVS)變換器,主開關(guān)元件是功率晶體管,常稱為功率開關(guān)管。目前,采用絕緣柵雙極晶體管(IGBT)。功率開關(guān)管的開關(guān)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(guān)管驅(qū)動條件的驅(qū)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(shù),就是15%,220 X115%=253V,一般會取265V AC。經(jīng)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(fù)載是鍋底線圈,是一個電感。IGBT關(guān)斷時,線圈兩端會產(chǎn)生感應(yīng)電壓,幅度與電源電壓相當(dāng),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(xù)流作用,很快就會將感應(yīng)電壓消耗,但是需要時間,盡管這個時間很短??紤]到 電感回路的異常情況,再加上20%的保險系數(shù),就是748×(1十20%)=898V。
也就是是說,VCES的809%是898V。那么,應(yīng)該選取的VCES值就是898÷80%=1123V,選取1200V的電壓規(guī)格就是理所應(yīng)當(dāng)?shù)牧恕?br />
以上是針對單管開關(guān)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(guī)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(guī)格對IGBT的導(dǎo)通壓降影響很小,如果不苛求成本,選用1200V 電壓規(guī)格就更為保險。如果采用的是VMOS,則一定會選600V電壓規(guī)格。
電磁爐的igbt為什么會能產(chǎn)生高頻以及工作電壓為為什么要選1200V電壓規(guī)格