半橋與單管
單管電路
1. 單管電路就是指一個IGBT負責開通與關斷工作,當IGBT開通時電流經線圈迅速充電,當IGBT關斷時,線圈電流向諧振電容充電產生一個很高的反電壓,當它超過IGBT的耐壓時IGBT就會瞬間擊穿(俗稱炸機)。一般正常工作時,這個電壓約為1000-1100V之間,當電路受到干擾或其它意外因素影響時,這個電壓就會升高,必須要及時保護。有些用兩個IGBT,其實也就是這個電路,只不過是并聯使用。
2. 單管電路還有一個很大的致命的先天性缺陷,當功率較低時會影響IGBT的工作狀態造成IGBT嚴重發熱、縮短IGBT壽命甚至造成IGBT擊穿(炸機),或者說當線圈離加熱物體比較近時,就會出現這種情況。所以單管電磁爐能連續加熱的功率一般都大于最大功率的50%,即一臺最大2000W的電磁爐,1000W以下都是斷續加熱,如200W的功率是用1000W加熱2秒停止8秒來實現的,這在很多烹飪場合是不合適的。目前國內電磁爐基本都是單管電路,電路構成也基本一致,產品質量、檔次不同主要取決于零部件選材和工藝、質量的控制。這種單管電路結構造價比較便宜,只能適用于要求不高的家用電磁爐中。
3. 單管電磁爐主回路部分電流保護只有母線電流保護,有些鍋具在輸出電流很大時,母線電流卻很小,此時就無法保護,造成炸機。
4. 單管電磁爐主回路和控制部分無隔離,高低壓共地,容易漏電,造成使用人員安全事故。
單管主回路原理圖:
半橋電路
1. 半橋電磁爐使用兩個IGBT輪流開工作,一個關閉后另一個開通不存在高反電壓的問題,沒過電壓損壞IGBT的隱患,產品的可靠性大大提高。
2. 半橋電路另外一個優點就是連續功率可以做得很低。不存在低功率影響IGBT工作狀態的問題,理論上可以做到所有功率都連續加熱,但受器件工作頻率限制,一般可做到最大功率的20%,實現所有火力檔都是連續加熱的,大大提高了電磁爐的實用性。
3. 半橋電磁爐主回路部分電流保護同時有母線電流保護,輸出電流保護,任何電流異常情況下都可以保護機子。
4. 半橋電磁爐主回路和控制部分用光耦隔離,分開控制,低壓操作不會造成使用人員觸電危險。
半橋主回路原理圖: