0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看威廉希尔官方网站 视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

IGBT在电磁炉中的应用及解决方案

深圳市浮思特科技有限公司 2023-09-20 15:02 次阅读

分立式 IGBT 是现代基于逆变器的电磁烹饪产品的首选电源开关。随着能源成本持续上升以及消费者对更小型烹饪解决方案的需求增加,IGBT 威廉希尔官方网站 必须不断发展以满足这些需求。

感应加热的基本原理由迈克尔·法拉第 (Michael Faraday) 于 1831 年发现,并由海因里希·伦茨 (Heinrich Lenz) 进一步发展。在磁性和电动势实验中,他们发现在磁场切换过程中,核心会产生热量。

基于这一基本原理,电磁炉使用磁场直接加热炊具,从而加热食物。这种烹饪方式越来越受欢迎,因为它比燃气灶更节能,因为它只加热炊具。它还快速且高度可控,因为只需改变磁场强度即可改变热量水平。

同样的感应威廉希尔官方网站 现在也用于电饭锅中,与标准加热元件相比,它可以更好地传播热量,并且可以实现瞬时和精确的温度变化。电磁烹饪的一个主要优点是烹饪表面完全密封,因此更容易清洁,使烹饪过程比其他方法更卫生。

随着电磁烹饪设备变得越来越流行,消费者的期望也随之提高,这给设计人员带来了更大的挑战。由于全球能源成本不断上涨以及法规更加严格,效率是许多消费者关注的一个主要问题。设计人员还必须关注安全性和可靠性,确保产品不会出现故障而导致消费者无法烹饪并损害供应商的声誉。

为了使他们的产品组合脱颖而出,许多制造商都提供高级功能,例如启用 Wi-Fi 控制。当消费者评估这些附加功能时,价值和价格成为选择电磁烹饪设备越来越重要的标准。

电磁炉的核心是控制关键电源开关功能的绝缘栅双极晶体管 (IGBT)。因此,IGBT 是影响最终产品的效率、尺寸、可靠性和成本的关键因素

显然,选择最佳的 IGBT 解决方案对于电磁炉设计人员来说至关重要。在大多数情况下,设计人员将重点关注最大集电极电流 (IC) 和最大集电极-发射极电压 (VCE) 等关键参数,以确保 IGBT 能够控制所需功率(对于烹饪应用,通常高达 2100 W)以及 VCEsat 和 Eoff,它们对于器件的运行效率至关重要。

为电路选择最佳拓扑也很重要,因为设计需要简单、可靠且节能。电磁烹饪中最流行的拓扑之一是单端并联谐振逆变器 (SEPR),尽管其功率水平相对有限。

wKgZomUKmC-ACINzAAEqY7C0jXA801.png

该拓扑主要由并联电感器电容器谐振回路网络以及组合的 IGBT 和二极管以及一个小电容器组成,该电容器可提高 EMI 性能,并与二极管一起为电感器的谐振电流提供路径。逆变器通常由经过整流但未经过滤波器的市电线路电压供电,从而实现接近单位功率因数校正。

典型的工作频率在 20 至 60 kHz 范围内,从而完全避开可听范围。开关频率受到控制,软启动在较高频率下运行,最大功率向范围的较低部分输送。一般来说,感应烹饪应用的需求比电机驱动更简单,因为不需要硬开关能力、高短路额定值或特殊封装类型。

软开关拓扑通过使用零电压开关 (ZVS) 或零电流开关 (ZCS) 操作模式显降低 IGBT 的开关损耗。在硬开关应用中,IGBT 开关上的压降可能会导致相当大的功率损耗。然而,在软开关应用中,这些损耗几乎可以忽略不计,从而提高了系统的整体效率。

wKgaomUKmDmActp-AAFszhYZGeY439.png

反向导通IGBT(RC-IGBT),在单个芯片上集成了IGBT和续流二极管(FWD)。它有比普通IGBT更低的损耗,较低的损失意味着烹饪时消耗的能源较少,从而降低消费者的运营成本。由于废热更少,RC-E 的运行温度将更低,从而提高可靠性。由于给定功率水平所需的冷却量较少,最终产品会随着散热器尺寸的减小而立即变得更小,从而降低成本。此外,这还有助于提高 IGBT 的效率并延长其使用寿命。

将场截止层与沟槽栅极结构相结合,RC-E的饱和电压大大提高,并且关断时消耗的能量非常少。与早期 NPT 威廉希尔官方网站 相比,更薄的基板提高了传导和开关性能。与共同封装的二极管解决方案相比,RC-E 提供了更高的功率密度。使用RC-IGBT已经是如今电磁炉方案中的首选了。

wKgaomUKmGSAfHwBAAoFuhqPkXs304.png浮思特电磁炉应用解决方案

浮思特科技自2014年起积极拓展家电市场,多年来积累了丰富的经验,涵盖了空调、冰箱、洗衣机、微波炉、电磁炉、热水器等家用电器领域,并已与美的、TCL、拓扑等多家世界500强企业以及独角兽企业等重要合作伙伴建立了深刻的合作关系。浮思特科技为客户提供一站式服务,从方案研发到选型采购,全方位满足客户需求。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • MOSFET
    +关注

    关注

    147

    文章

    7158

    浏览量

    213174
  • IGBT
    +关注

    关注

    1266

    文章

    3790

    浏览量

    248914
  • 电磁炉
    +关注

    关注

    88

    文章

    554

    浏览量

    81348
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    东芝MCU电磁炉的应用方案

    电磁炉作为利用电磁感应现象来工作的烹饪厨具,无需明火加热,因此高效又节能。目前,其发展趋势以及市场前景十分乐观,但想要在竞争激烈的市场占有更大的份额,威廉希尔官方网站 含量、品质以及功能都要引起重视。
    的头像 发表于 12-12 10:10 295次阅读
    东芝MCU<b class='flag-5'>在</b><b class='flag-5'>电磁炉</b><b class='flag-5'>中</b>的应用<b class='flag-5'>方案</b>

    电磁炉相关资料

    早年做的电磁炉产品
    发表于 11-25 14:51 0次下载

    电磁炉IGBT管型号代换

    常用电磁炉IGBT管代换
    发表于 11-11 14:09 1次下载

    电磁炉可调电阻一般调多少正常

    电磁炉使用过程,可能会出现一些故障,如加热不均匀、功率不稳定等。这些问题可能与电磁炉的可调电阻有关。可调电阻是电磁炉
    的头像 发表于 07-15 09:33 2546次阅读

    电磁炉检锅电阻怎么测好坏

    电磁炉是一种利用电磁感应原理将电能转换为热能的厨房电器,广泛应用于家庭、餐馆、食堂等场所。电磁炉的检锅功能是其核心功能之一,通过检测锅具的电阻值来判断锅具是否符合电磁炉的使用要求。 一
    的头像 发表于 07-15 09:27 1448次阅读

    电磁炉检锅不加热的原因

    电磁炉作为一种现代厨房电器,以其高效、节能、安全、方便等特点受到了广泛的欢迎。然而,使用过程,用户可能会遇到电磁炉检锅不加热的问题。 一、电磁炉
    的头像 发表于 07-15 09:25 713次阅读

    电磁炉工作原理 电磁炉工作原理是电磁感应吗

    电磁炉是一种利用电磁感应原理加热的烹饪设备。它通过电流在发热线圈中流动产生的磁场,将磁能转化为热能,从而使锅具的食物加热。下面将详细介绍电磁炉的工作原理。 首先,
    的头像 发表于 02-20 17:24 1434次阅读

    电磁炉工作原理 电磁炉板上有个可调电位器的作用是干什么的?

    电磁炉工作原理 电磁炉板上有个可调电位器的作用是干什么的? 电磁炉是一种利用电磁感应原理来加热食物的厨房电器。其工作原理是通过电路的电感线
    的头像 发表于 02-05 10:29 2360次阅读

    电磁炉的工作原理 电磁炉的温度最高是多少度

    电磁炉是一种利用电磁感应原理进行加热的家用电器。相比传统的燃气炉和电热电磁炉具有快速、高效、安全等优点,因此现代家庭
    的头像 发表于 02-03 17:41 5376次阅读

    电磁炉功率管怎样测量好坏 电磁炉功率管烧坏八大原因

    电磁炉功率管是电磁炉的核心部件,其性能好坏直接影响着电磁炉的加热效果和使用寿命。测量电磁炉功率管的好坏之前,我们首先要了解什么是功率管以及
    的头像 发表于 02-03 10:54 3338次阅读

    电磁炉加热自动跳停什么原因

    电磁炉通常设置有定时功能,设定的时间到达后,电磁炉会自动跳停。这是为了避免食物被过度加热或烧焦,同时节省能源。 过压保护:如果电磁炉接收到的电压超过其额定电压范围,
    的头像 发表于 01-25 11:24 4780次阅读

    电磁炉的整流桥和Igbt如何搭配?

    电磁炉的整流桥和Igbt如何搭配? 电磁炉是目前主流的一种炊具,其使用电磁感应原理进行加热。而电磁感应需要一种特殊的电源供给方式,这就需要通
    的头像 发表于 01-15 13:54 1424次阅读

    电磁炉带emc比较安全吗

    电磁炉带有电磁兼容性(EMC)的设计是为了确保其安全运行和避免对其他电子设备干扰。本文中,将探讨电磁炉带EMC的安全性。 首先,我们将简要介绍电磁
    的头像 发表于 01-15 10:46 1781次阅读

    电磁炉IGBT管烧坏了的原因及其解决办法

    电磁炉IGBT管烧坏了的原因及其解决办法 电磁炉是现代厨房中常见的一种炊具。其原理是利用电磁感应产生的磁场加热锅底,从而加热食物。电磁炉的核
    的头像 发表于 01-12 14:44 5647次阅读

    电磁炉原理是电磁感应吗

    电磁炉是一种使用电磁感应原理加热的烹饪设备。它通过将电能转化为磁场能,锅底产生感应电流,进而产生热能加热食物。电磁炉的工作原理非常复杂,涉及到电磁
    的头像 发表于 01-12 13:48 1261次阅读