IGBT在電磁爐應(yīng)用研究

關(guān)鍵詞： IGBT , 電磁爐

作者：吳偉賓

本文先介紹IGBT在電磁爐的應(yīng)用，分析電磁爐的各種控制電路，根據(jù)IGBT在電磁爐最普遍的應(yīng)用方式，分析IGBT可能會(huì)出現(xiàn)故障的原因，提出IGBT在電磁爐應(yīng)用過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)，提高IGBT的可靠性，從而達(dá)到提高電磁爐的安全可靠性的目的。

引言

電磁爐作為清潔衛(wèi)生、高效節(jié)能、使用方便的廚房電器，已走進(jìn)中國(guó)的千家萬(wàn)戶，為中國(guó)老百姓帶來生活上的方便，提高老百姓生活素質(zhì)。

針對(duì)電磁爐普及范圍的不斷加大，電磁爐的市場(chǎng)份額也在不斷的加大，相關(guān)電磁爐的質(zhì)量也出現(xiàn)了參差不齊的情況。

電磁爐控制線圈產(chǎn)生高速交變磁場(chǎng)，高速交變磁場(chǎng)作用于鍋具產(chǎn)生渦電流，電流的焦耳熱就可以加熱食物，這種加熱方式由于減少了中間過程的熱傳導(dǎo)，從而具備相當(dāng)高的熱效率。電磁爐的控制高速交變磁場(chǎng)的產(chǎn)生，主要通過電磁爐的功率開關(guān)器件IGBT來實(shí)現(xiàn)，IGBT的性能及控制方式對(duì)電磁爐的質(zhì)量起到尤為關(guān)鍵的作用。實(shí)際使用過程中，電磁爐出現(xiàn)故障，IGBT擊穿短路占了很大一部份比重。IGBT什么情況下會(huì)出現(xiàn)擊穿呢?如何提高IGBT的可靠性及安全性?成為電磁爐開發(fā)過程中急需解決一個(gè)問題。

主要內(nèi)容

GBT參數(shù)

IGBT屬于三端器件，具有柵極G、集電極C及發(fā)射極E，結(jié)合了GTR和GTO的優(yōu)點(diǎn)，具備開關(guān)速度快，通流能力強(qiáng)，輸放阻抗高，熱穩(wěn)定性好，驅(qū)動(dòng)功率小，驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。成為中小功率電力電子設(shè)備主導(dǎo)器件。IGBT的主要參數(shù)：最大集射極間電壓，最大集電極電流，最大集電極功耗。

IGBT的驅(qū)動(dòng)電路

IGBT可采用以下幾種驅(qū)動(dòng)方式：分立元件驅(qū)動(dòng)方式(互補(bǔ)三極管直接驅(qū)動(dòng))，變壓器隔離驅(qū)動(dòng)方式，專用驅(qū)動(dòng)芯片方式等。

分立元件驅(qū)動(dòng)方式，用互補(bǔ)三極管組成驅(qū)動(dòng)電路，一般用于不用隔離、且IGBT的集電極電流不用過大的電路中。如需達(dá)到隔離效果，可在前端增加光耦進(jìn)行隔離，此驅(qū)動(dòng)方式電路簡(jiǎn)單、成本低，但容易出現(xiàn)IGBT導(dǎo)通與關(guān)斷過程中出現(xiàn)較大振蕩的情形，可靠性較低。

變壓器隔離驅(qū)動(dòng)方式，采用一個(gè)變壓器達(dá)到芯片輸出與驅(qū)動(dòng)信號(hào)的良好隔離，此方式可以很好地達(dá)到隔離的效果，可以有效地避免IGBT高頻大電流對(duì)芯片的干擾，但由于變壓器的存在，屬于感性元件，信號(hào)的同步性不是很好。

專門驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)方式，采用專用芯片驅(qū)動(dòng)IGBT，由于驅(qū)動(dòng)芯片電流驅(qū)動(dòng)能力大，關(guān)斷速度快，在IGBT導(dǎo)通與關(guān)斷過程中振蕩較小，可靠性較高，驅(qū)動(dòng)芯片一般不帶隔離功能，如需達(dá)到隔離的效果，需要增加光耦或者采用帶隔離功能的驅(qū)動(dòng)芯片。

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