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感应加热母线电容

 
我想问下在感应加热场合为什么直流母线的支撑电容这么小
谁可以回答我哈
谢谢哈
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my.mai
LV.9
2
2013-03-02 10:43

可以百度一下本人发表的文章:浅析薄膜电容器在电磁加热设备中的应用 

里面有很具体的说明。

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2013-03-02 23:29

当然最好能用大电容,但选用大电解寿命体伿有影响。

这个电容更多是直流母线尖峰吸收作用,所以最好跟功率器件就近安装。

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igbtsy
LV.9
4
2013-03-03 20:58
@jakehusonic
当然最好能用大电容,但选用大电解寿命体伿有影响。这个电容更多是直流母线尖峰吸收作用,所以最好跟功率器件就近安装。

该电容提供高频电流的回路。因为通过的是几十K频率的电流,所以容量不必大。

如果要提供整流后平稳的直流电压,就要用大电解了。为了防止大电解发热,还得用扼流圈和5到10多微法的高频无感电容提供高频回路通道。这样做体积和成本大大增加。如何做是由设计者自已决定了。

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my.mai
LV.9
5
2013-03-03 22:16
@igbtsy
该电容提供高频电流的回路。因为通过的是几十K频率的电流,所以容量不必大。如果要提供整流后平稳的直流电压,就要用大电解了。为了防止大电解发热,还得用扼流圈和5到10多微法的高频无感电容提供高频回路通道。这样做体积和成本大大增加。如何做是由设计者自已决定了。

C3: 整流后平滑滤波、直流支撑(DC-Link),吸收纹波和完成交流分量的回路。C3和扼流圈L组成LC电路,把三相桥式整流后的脉动直流电变为平滑的直流电,供后级逆变桥及负载使用.在商用电磁灶机芯实际电路中,C3一般是由几十微法的薄膜电容器组成.该位置的薄膜电容器其实所起的作用是直流支撑(DC-LINK),负责纹波的吸收和完成交流分量的回路,而不是很多人所认为的(滤波).几十微法的电容量,对于几十千瓦的负载来说,所起到的滤波作用是非常小的,直流母线的电压波形根本就无法变得很平滑.由于IGBT的高速开关,会产生大量的高次谐波电流及尖峰谐波电压.如果没有电容器作为谐波电流和尖峰电压的吸收,那么直流母线回路会产生大量的自激振荡,影响IGBT等的安全使用及缩短寿命时间.因此,使用薄膜电容器作为直流母线纹波电压和纹波电流的吸收是目前国内外最常用的方法之一。

C3原则上选用的电容量越大,那么吸收效果越好.但是需要注意的是电容量过大,容易导致设备刚合闸上电的时候,由于电容器的瞬间充电电流过大而导致整流桥,保险管等过流击穿.在商用电磁灶机芯里,一般的选用原则是:半桥方案(1.5µF/KW) 全桥方案(1.2µF/KW).该配置是根据常规的薄膜电容器能承受的2A/µF的设计工艺所推断。

例如商用电磁灶半桥20KW机型,需要的C3容量是20*1.5=30µF  C3的总纹波电流是30*2=60A  全桥20KW机型,需要的C3容量是20*1.2=24µF(实际可取2530µF C3的总纹波电流是25*2=50A  建议实际选取的电容量及电容器能允许承受的纹波电流值不能低于上述建议值。

C3位置必须要考虑电路实际需要的纹波电流值是否小于所选用的薄膜电容器能承受的总纹波电流值(还要保留一定的电流余量),否则假如电路需要60A的纹波电流,而选择的电容器总共能承受的纹波电流只有40A,那么会导致薄膜电容器发热严重,长期过热运行,大大降低薄膜电容器的使用寿命,严重的导致薄膜电容器膨胀鼓包,甚至起火燃烧.耐压方面,一般选择额定电压为8001000V.DC即可.

 

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浅析薄膜电容器在电磁加热设备中的应用--《电源世界》2012年10期    创格电子  麦工

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2013-03-08 18:26
@my.mai
C3:整流后平滑滤波、直流支撑(DC-Link),吸收纹波和完成交流分量的回路。C3和扼流圈L组成LC电路,把三相桥式整流后的脉动直流电变为平滑的直流电,供后级逆变桥及负载使用.在商用电磁灶机芯实际电路中,C3一般是由几十微法的薄膜电容器组成.该位置的薄膜电容器其实所起的作用是直流支撑(DC-LINK),负责纹波的吸收和完成交流分量的回路,而不是很多人所认为的(滤波).几十微法的电容量,对于几十千瓦的负载来说,所起到的滤波作用是非常小的,直流母线的电压波形根本就无法变得很平滑.由于IGBT的高速开关,会产生大量的高次谐波电流及尖峰谐波电压.如果没有电容器作为谐波电流和尖峰电压的吸收,那么直流母线回路会产生大量的自激振荡,影响IGBT等的安全使用及缩短寿命时间.因此,使用薄膜电容器作为直流母线纹波电压和纹波电流的吸收是目前国内外最常用的方法之一。C3原则上选用的电容量越大,那么吸收效果越好.但是需要注意的是电容量过大,容易导致设备刚合闸上电的时候,由于电容器的瞬间充电电流过大而导致整流桥,保险管等过流击穿.在商用电磁灶机芯里,一般的选用原则是:半桥方案(1.5µF/KW)全桥方案(1.2µF/KW).该配置是根据常规的薄膜电容器能承受的2A/µF的设计工艺所推断。例如商用电磁灶半桥20KW机型,需要的C3容量是20*1.5=30µF C3的总纹波电流是30*2=60A 全桥20KW机型,需要的C3容量是20*1.2=24µF(实际可取25-30µF)C3的总纹波电流是25*2=50A 建议实际选取的电容量及电容器能允许承受的纹波电流值不能低于上述建议值。C3位置必须要考虑电路实际需要的纹波电流值是否小于所选用的薄膜电容器能承受的总纹波电流值(还要保留一定的电流余量),否则假如电路需要60A的纹波电流,而选择的电容器总共能承受的纹波电流只有40A,那么会导致薄膜电容器发热严重,长期过热运行,大大降低薄膜电容器的使用寿命,严重的导致薄膜电容器膨胀鼓包,甚至起火燃烧.耐压方面,一般选择额定电压为800-1000V.DC即可. --------------------------------------------------------------------------------------浅析薄膜电容器在电磁加热设备中的应用--《电源世界》2012年10期   创格电子 麦工
谢谢,麦工和各位前辈的帮助
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my.mai
LV.9
7
2013-03-08 22:39
@xiaolei_88
谢谢,麦工和各位前辈的帮助
不客气。希望对你有帮助。
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2013-03-09 16:06

按照麦式定律:

if (全桥方案==真)

{额定功率=10*1kw;}//也就是说如用10uF电容,你机子的额定功率不能超过10kw。

 

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my.mai
LV.9
9
2013-03-16 23:15
@三月天_
按照麦式定律:if(全桥方案==真){额定功率=10*1kw;}//也就是说如用10uF电容,你机子的额定功率不能超过10kw。 
要看具体是什么机子了。
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三月天_
LV.4
10
2013-03-18 14:06
@my.mai
要看具体是什么机子了。
 麦工:从附图半桥拓扑可以看出,C2也部分充当了交流回路的功能。这样的话对C1容值的要求是否会低点。
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my.mai
LV.9
11
2013-03-18 14:07
@三月天_
[图片] 麦工:从附图半桥拓扑可以看出,C2也部分充当了交流回路的功能。这样的话对C1容值的要求是否会低点。

你这个电路,是半桥的,C2和C3是作半桥谐振电容的作用,作为半桥分压和滤波的成分比较小,主要都是做LC谐振。

除非是C2和C3容量比较大,然后电容中点再接一只电容和L串联,这样的话,C2和C3才是做半桥分压的作用大一点。深圳高技公司有一款机子就是这样的拓扑。

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三月天_
LV.4
12
2013-03-20 13:52
@my.mai
你这个电路,是半桥的,C2和C3是作半桥谐振电容的作用,作为半桥分压和滤波的成分比较小,主要都是做LC谐振。除非是C2和C3容量比较大,然后电容中点再接一只电容和L串联,这样的话,C2和C3才是做半桥分压的作用大一点。深圳高技公司有一款机子就是这样的拓扑。
中点加电容和电感串联,相当于增大了谐振电容。这样做的话就可以把C2,C3用小点的封装,再选个稍大点的电容和电感串联。也是种减小电路板面积的办法。
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igbtsy
LV.9
13
2013-03-20 14:32
@三月天_
中点加电容和电感串联,相当于增大了谐振电容。这样做的话就可以把C2,C3用小点的封装,再选个稍大点的电容和电感串联。也是种减小电路板面积的办法。
楼上的解释和麦工的说明是相勃的。电容串联的结果是容量变小。中间串了大电容,C1,C2能减小吗?串了大电容即使C1、C2不减小,谐振电容的容量已经小了吧。
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igbtsy
LV.9
14
2013-03-20 14:59
@igbtsy
楼上的解释和麦工的说明是相勃的。电容串联的结果是容量变小。中间串了大电容,C1,C2能减小吗?串了大电容即使C1、C2不减小,谐振电容的容量已经小了吧。
上一贴中说的C1、C2应当是C2、C3,打错了,纠正一下。
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my.mai
LV.9
15
2013-03-20 15:08
@igbtsy
楼上的解释和麦工的说明是相勃的。电容串联的结果是容量变小。中间串了大电容,C1,C2能减小吗?串了大电容即使C1、C2不减小,谐振电容的容量已经小了吧。

是的,三月天误解了我的观点。

半桥分压电容,电容量会比较大,耐压低,电流是线圈电流的一半。


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三月天_
LV.4
16
2013-03-20 16:20
@igbtsy
楼上的解释和麦工的说明是相勃的。电容串联的结果是容量变小。中间串了大电容,C1,C2能减小吗?串了大电容即使C1、C2不减小,谐振电容的容量已经小了吧。

不好意思,我犯了个低级错误。

既然是要变小谐振电容,为何不直接改小2个分压电容,而去串个电容进去呢?

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my.mai
LV.9
17
2013-03-20 17:11
@三月天_
不好意思,我犯了个低级错误。既然是要变小谐振电容,为何不直接改小2个分压电容,而去串个电容进去呢?

你不理解了。对于没输出变压器的电磁加热串联谐振半桥电路,有三种的。一种就是普通的两只电容串联。一种就是两只电容串联,中点再串一只电容。一种就是日本那边流行的非对称半桥。

 


 

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my.mai
LV.9
18
2013-03-20 17:18
@my.mai
你不理解了。对于没输出变压器的电磁加热串联谐振半桥电路,有三种的。一种就是普通的两只电容串联。一种就是两只电容串联,中点再串一只电容。一种就是日本那边流行的非对称半桥。[图片] [图片] 

第一个图,C3 C4就是半桥谐振电容。

第二个图,C3 C4是分压电容,提供中点电压,C5才是谐振电容。(C3 C4容量比较大,电压低,而C5容量比较小,电压高。)

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igbtsy
LV.9
19
2013-03-20 18:11
@my.mai
第一个图,C3C4就是半桥谐振电容。第二个图,C3C4是分压电容,提供中点电压,C5才是谐振电容。(C3C4容量比较大,电压低,而C5容量比较小,电压高。)
半桥还有一种接法,中点接一个谐振电容后串线圈接高压地。类似于音响电路中的OTL输出。但是为了安全起见,我还是在线圈二端都串电容,这样线圈与电源间至少有个直流隔离。
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my.mai
LV.9
20
2013-03-21 08:24
@igbtsy
半桥还有一种接法,中点接一个谐振电容后串线圈接高压地。类似于音响电路中的OTL输出。但是为了安全起见,我还是在线圈二端都串电容,这样线圈与电源间至少有个直流隔离。
沈工能否上图看看?
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igbtsy
LV.9
21
2013-03-21 09:11
@my.mai
沈工能否上图看看?
我已经表达清楚了。就懒得上图了。
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xiaohutu
LV.3
22
2013-03-21 09:12
@my.mai
沈工能否上图看看?

IGBTSY 说的是OUTb1再增加一个电容。

 

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三月天_
LV.4
23
2013-03-21 09:51
@my.mai
沈工能否上图看看?
这一个文献里找到个这样的半桥拓扑,不过文献说比较少用。 这个就是igbtsy的意思吧。
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igbtsy
LV.9
24
2013-03-21 10:47
@三月天_
[图片]这一个文献里找到个这样的半桥拓扑,不过文献说比较少用。 这个就是igbtsy的意思吧。
线圈左边还得加个电容,起直流隔离作用,以示安全。
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my.mai
LV.9
25
2013-03-22 14:31
@igbtsy
线圈左边还得加个电容,起直流隔离作用,以示安全。
安全和成本,绝大部分厂家都选择了后者,呵呵,这就是国内的现状。
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rocyang
LV.4
26
2013-03-22 22:53
@三月天_
[图片] 麦工:从附图半桥拓扑可以看出,C2也部分充当了交流回路的功能。这样的话对C1容值的要求是否会低点。
很想知道你用什么软件画电路图
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my.mai
LV.9
27
2013-03-23 09:04
@rocyang
很想知道你用什么软件画电路图

protel 99  powerPCB  CAD等吧,软件比较多的。

我们那年代就只有protel99

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rocyang
LV.4
28
2013-03-23 10:08
@my.mai
protel99 powerPCB CAD等吧,软件比较多的。我们那年代就只有protel99
看10贴,我猜是windows画笔画的
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my.mai
LV.9
29
2013-03-23 10:42
@rocyang
[图片]看10贴,我猜是windows画笔画的
也有可能,哈哈。
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三月天_
LV.4
30
2013-03-25 14:10
@rocyang
[图片]看10贴,我猜是windows画笔画的
猜对了,赏个棒棒糖。
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三月天_
LV.4
31
2013-03-25 14:11
@my.mai
protel99 powerPCB CAD等吧,软件比较多的。我们那年代就只有protel99
protel 99 经久不衰呀。
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