先來(lái)看看電磁爐電路的主要元器件:
1、爐盤(pán)線圈
2、熱敏電阻
3、電路板
主電路板
探作顯示電路板
4、風(fēng)扇
5、散熱板
6、其它
電磁爐的整流橋和功率管TGBT并不像組裝電腦時(shí)主板、CPU、內(nèi)存、硬盤(pán)等必須要相互匹配才能夠使用,整流橋和IGBT可以分別獨(dú)立考慮,沒(méi)有必須相互匹配這一說(shuō),只要它們的耐壓、電流、功率等參數(shù)完全能夠滿足電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求即可。
電磁爐工作原理
1、電磁爐的整流橋
電磁爐的整流橋應(yīng)用在220V高壓交流電后端,直接將輸入的220V交流電整流,得到310V左右的高壓直流電,其主要功率回路為濾波電感、磁盤(pán)線圈(鍋具線盤(pán))、功率管IGBT,可見(jiàn)310V只要功率負(fù)載為電磁爐線盤(pán),家用電磁爐的功率一般3000W左右,比如3000W、2200W、2000W等。
整流橋選型時(shí),需要根據(jù)電磁爐的功率進(jìn)行選取,比如3000W的電磁爐,整流橋的輸入電流約15A,再加上70%~80%的降額設(shè)計(jì),整流橋的電流應(yīng)選擇20A以上;關(guān)于耐壓值,220V交流電整流后最高電壓約311V,考慮220V交流電輸入有可能偏高,再加上降額設(shè)計(jì),其耐壓值選取必須400V以上,比如常用的電磁爐整流橋D20ⅩB60其參數(shù)為20A/600V,D20ⅩB80參數(shù)為20A/800V,GBJ2508參數(shù)為25A/800V,GBJ2510參數(shù)為25A/1000V。由于整流橋?qū)儆陔姶艩t易壞元器件,故在元器件選型更換時(shí),最好選擇耐壓值較高的,比如800V、1000V,可防止較高的雷電及電路反峰沖擊;電流選擇偏大一些,比如3000W以內(nèi)的電磁爐整流橋電流可選擇25A以上的,降額越大元器件更可靠、更耐用。
2、電磁爐的功率管IGBT
功率開(kāi)關(guān)IGBT
電磁爐的功率管IGBT用于控制電磁爐線盤(pán)接通/斷開(kāi),以及通過(guò)脈寬調(diào)制調(diào)節(jié)電磁爐的功率。功率管IGBT工作在310V高壓直流回路當(dāng)中,控制線圈加熱,電磁爐內(nèi)部的系統(tǒng)檢測(cè)電路,比如功率管溫度檢測(cè)、鍋底溫度檢測(cè)、過(guò)壓欠壓檢測(cè)、電流檢測(cè)最終都是反饋到控制電路當(dāng)中,控制執(zhí)行器件IGBT。電磁爐功率檔位選擇是通過(guò)改變PWM脈沖寬度實(shí)現(xiàn)的,輸出脈沖信號(hào)高電平占空比越大,電磁爐的功率越大。
電磁爐功率管IGBT該如何選型呢?選擇電磁爐的IGBT最關(guān)鍵的兩個(gè)技術(shù)指標(biāo)為工作電壓和工作電流,這兩個(gè)參數(shù)直接取決于該管子能不能夠使用,其它參數(shù)比如飽和壓降、最大沖擊電流、工作溫度等只影響電路的性能。
對(duì)于工作電壓最好選擇1000V以上,雖然正常回路電壓只有310V左右,但是由于開(kāi)關(guān)管高速開(kāi)通/斷開(kāi),會(huì)產(chǎn)生高頻干擾信號(hào),而且加熱線盤(pán)屬于電感,斷開(kāi)瞬間會(huì)產(chǎn)生很高的反電動(dòng)勢(shì);其次是最大集電極電流,需參考電磁爐的最大功率,比如3000W的電磁爐,其工作電流為10A左右,管子最大電流最好按2倍電流以上選取,比如20A、25A等,因?yàn)殡姶艩t的功率經(jīng)過(guò)脈寬調(diào)制,其最大電流瞬態(tài)遠(yuǎn)超計(jì)算的額定電流。比如常用的電磁爐功率管IGBT:H20R1202/H20R1203其最高工作電壓1200V,最大集電極電流20A;H20R1203其最高工作電壓1000V,最大集電極電流40A等。
還有其它其參數(shù),比如飽和壓降越小越好,壓降越小管子的功耗越低;工作溫度范圍越寬越好,比如商業(yè)級(jí)元器件工作溫度0℃~70℃,工業(yè)級(jí)元器件-40℃~85℃,汽車(chē)級(jí)元器件-40℃~125℃,軍工級(jí)元器件-55℃~125℃,從溫度范圍也可以看出,商業(yè)級(jí)元器件性能最差,軍工級(jí)最高!還有開(kāi)關(guān)頻率等。
總結(jié):元器件選型也是設(shè)計(jì)能力的體現(xiàn),元器件的質(zhì)量直接影響產(chǎn)品的功能、性能。電磁爐整流橋和IGBT選型時(shí),沒(méi)有必然的匹配關(guān)系,可根據(jù)相關(guān)參數(shù)獨(dú)立選取,對(duì)于整流橋而言關(guān)鍵參數(shù)為工作電壓、工作電流、功率等,相關(guān)參數(shù)滿足即可;對(duì)于功率管IGBT而言,關(guān)鍵參數(shù)為最高工作電壓和最大工作電流,其次還有飽和壓降、工作頻率、工作溫度等,參數(shù)滿足即可。
審核編輯:湯梓紅
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原文標(biāo)題:電磁爐電路主要元器件,整流橋和TGBT不用必須相互匹配?
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