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大功率桥式电磁炉讨论

我是个在校的研究生.导师要我给一个单位开发一个特殊的电磁炉.现在碰到一些问题.因为体积很小,暂时不考虑用隔离变压器,.
输入的是直流300-650V, 功4KW.现在线圈和锅的配合有问题, 300V的时候功率就有5.1KW(接近谐振状态).调整了几次线圈,效果不大.控制用的是PDM方式,有频率跟踪.如果电压上到650V,电流将相当的大.考虑用PFM但是害怕IGBT的F太高,IGBT会坏掉.我用的是全桥,两个仙童的25A,1200V的IGBT不知道您能不能给点建议,有没有性能比较好的IGBT.我门不考虑价格的!!
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igbtsy
LV.9
2
2006-04-21 08:18
不用隔离变压器,只能用调节高压直流电压的方,但是体积也降不下来.
300V时达到额定功率,300到600V时只能工作在失谐状态,电流相位滞后很大,不管是什么IGBT,管芯会过热,整机的可靠性无法保证,甚至无法正常工作.
输入直流工作,要缩小整机体积不太可能,直流的拉弧是非常可怕的,要保证足够的电气间隙和爬电距离体积就小不了.
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rainlucia
LV.3
3
2006-04-21 08:44
@igbtsy
不用隔离变压器,只能用调节高压直流电压的方,但是体积也降不下来.300V时达到额定功率,300到600V时只能工作在失谐状态,电流相位滞后很大,不管是什么IGBT,管芯会过热,整机的可靠性无法保证,甚至无法正常工作.输入直流工作,要缩小整机体积不太可能,直流的拉弧是非常可怕的,要保证足够的电气间隙和爬电距离体积就小不了.
刚开始想用直流调压,但是多一级电路,体积效率都不能满足要求.
不知道用移相升频是否会好一点.想试一下.
失谐情况在功率向小的方向调节的时候,一级调功都是存在的.关键是功率因数不能太低.
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igbtsy
LV.9
4
2006-04-21 12:51
@rainlucia
刚开始想用直流调压,但是多一级电路,体积效率都不能满足要求.不知道用移相升频是否会好一点.想试一下.失谐情况在功率向小的方向调节的时候,一级调功都是存在的.关键是功率因数不能太低.
移相调脉宽的方法可以一试,作为感应加热《电力电子》上已有许多论文.移相调脉宽的方法用于电磁灶在快速提锅放锅过程中要保证管子的软开关状态,本人没有试验过,作为研究生有兴趣的话可联系同学做相关的论文:
1.根据要求的功率如何确定感应线圈数据,用数学表达式表示.我们使用者只要代入相关参数就可确定线圈尺寸和匝数.现在完全是凭经验来确定数据,通过实践再作修正.
2.软开关状态下功率管CE极上的零电压电容的计算方法.现在是凭经验来确定.应该导出数学表达式,给初学者可直接使用.
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2006-04-21 21:22
我们在没用输出变压器的情况下仍然可以做得较好,输出直接推动线盘,成功与否,主要是在于谐振参数的选配,可以根据实际需要的输出功率,尽可能满足谐振电容耐压的情况下,再确定线圈的参数,和工作频率,我们的三相炉在三相电为420V时,仍然静静的工作,用60A的IGBT,温升不超过10度
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rainlucia
LV.3
6
2006-04-23 14:34
@长天一笑
我们在没用输出变压器的情况下仍然可以做得较好,输出直接推动线盘,成功与否,主要是在于谐振参数的选配,可以根据实际需要的输出功率,尽可能满足谐振电容耐压的情况下,再确定线圈的参数,和工作频率,我们的三相炉在三相电为420V时,仍然静静的工作,用60A的IGBT,温升不超过10度
交流电压为420V,变化率也就只有10%左右,我的直流电压范围为:300-650V,这个变化率太大.而且我在学校里做东西,受锅和线盘的限制太多,现在锅确定用市场上有买的一个了.线盘我们自己饶制也是很不方便!
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rainlucia
LV.3
7
2006-04-23 14:39
@长天一笑
我们在没用输出变压器的情况下仍然可以做得较好,输出直接推动线盘,成功与否,主要是在于谐振参数的选配,可以根据实际需要的输出功率,尽可能满足谐振电容耐压的情况下,再确定线圈的参数,和工作频率,我们的三相炉在三相电为420V时,仍然静静的工作,用60A的IGBT,温升不超过10度
请问你用的是什么IGBT啊,频率如何啊.你的电磁炉功率多大啊?
最小功率多小啊,在小功率的情况下IGBT的软开关情况如何啊!
请多多指教哦
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igbtsy
LV.9
8
2006-04-24 08:17
@rainlucia
请问你用的是什么IGBT啊,频率如何啊.你的电磁炉功率多大啊?最小功率多小啊,在小功率的情况下IGBT的软开关情况如何啊!请多多指教哦
rainlucia兄:请留下电话,与你直接交流.你的问题提出了一个新的课题.目前最好的办法是变压器初级抽头切换法,另外的办法是斩波调压法,但是斩波调压损耗大.
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rainlucia
LV.3
9
2006-04-24 08:43
@igbtsy
rainlucia兄:请留下电话,与你直接交流.你的问题提出了一个新的课题.目前最好的办法是变压器初级抽头切换法,另外的办法是斩波调压法,但是斩波调压损耗大.
我的电话是:027-62604963
欢迎赐教!
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2006-04-24 14:08
@rainlucia
请问你用的是什么IGBT啊,频率如何啊.你的电磁炉功率多大啊?最小功率多小啊,在小功率的情况下IGBT的软开关情况如何啊!请多多指教哦
输出功率5KW,三相420VAC,经整流后,已和650VDC差不多了,可以以最高电压为基准来设计,兼容低电压,当电压降低时,只是在低电压时的最大功率上不了而已
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rainlucia
LV.3
11
2006-04-24 15:01
@长天一笑
输出功率5KW,三相420VAC,经整流后,已和650VDC差不多了,可以以最高电压为基准来设计,兼容低电压,当电压降低时,只是在低电压时的最大功率上不了而已
电压的高低根本不是问题,问题是在宽范围输入电压下在满足功率调节要求下,怎么来保证IGBT的ZVS.电压最高我做过的电源有输入电压为1000V的.
你在最低电压情况下满足不了功率的要求,这样的产品客户意见如何啊!
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igbtsy
LV.9
12
2006-04-25 12:56
@rainlucia
电压的高低根本不是问题,问题是在宽范围输入电压下在满足功率调节要求下,怎么来保证IGBT的ZVS.电压最高我做过的电源有输入电压为1000V的.你在最低电压情况下满足不了功率的要求,这样的产品客户意见如何啊!
应该在300V时达额定最大功率,并可调功,300V到600V时最大功率不变,并可调功.在300到600V时还应保持管子的ZVS和近似ZCS状态,难点在此.
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2006-04-25 17:53
@igbtsy
应该在300V时达额定最大功率,并可调功,300V到600V时最大功率不变,并可调功.在300到600V时还应保持管子的ZVS和近似ZCS状态,难点在此.
在不同的电压下,PFM功率连续可调,又要使管子工作于ZVS和近似于ZCS状态下,除非是LC回路中的任一参数作相应变化.
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igbtsy
LV.9
14
2006-04-26 14:52
@长天一笑
在不同的电压下,PFM功率连续可调,又要使管子工作于ZVS和近似于ZCS状态下,除非是LC回路中的任一参数作相应变化.
不难就不是新的课题了,若不计较体积是有办法的.
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