如果要降低IGBT峰值電流,而保證功率不變,該如何調整參數。220V半橋串聯諧振。
我認為:加大加熱電感,加大諧振電容。但是此時諧振頻率會降低。不知道對嗎。
如果要降低IGBT峰值電流,而保證功率不變,該如何調整參數。220V半橋串聯諧振。
我認為:加大加熱電感,加大諧振電容。但是此時諧振頻率會降低。不知道對嗎。
這計算有點錯誤,今以下分析解說:
1.IGBT 工作是充能工作, 因此IGBT電流既是DC BUS上電流(先不考慮損耗).
2.IGBT 諧振電流比入電電流大Q倍,在沒ZCS ZVS 下其諧振反電流是通過IGBT上的二極體,而非IGBT.
3.220V/4KW 入電是 18.18 Irms 峰直是 25.7A.
4.常用諧振電容耐壓在 1200V 以雙諧振方式(以諧振電容分壓) 大最大震幅在 1200V 不考慮安全餘量).
5.Q=諧振電流/入電電流 或 Q=諧振電壓/入電電壓, 在220V下 Q=1200/(220*1.414)=3.8 倍.
6.所以 IGBT 耐流為 25.7A 續流管動作為 97.66A. 這是指極限.
7.實際上在不諧振下 電流與電壓 因為負載效應與諧震網能 是很小的, 比如20K諧振電流為25.7A 在脫離此頻率時 電流程指數Q越高急速下降愈厲害.因此續流管不可能有極限電流.
結論 : 220/4KW IGBT 選購為 25A 既可, 續流管電流一班為IGBT約二倍, 在不考慮安全餘量下 可以使用 25N120 但是實際上建議使用電流為30A以上,耐壓600V以上既可, 比如 30R160 / 40T120 / 60N100 均可.
ps: 必須考慮你電路追相反應速度, 如果遲鈍的 請把餘量放寬.還有散熱片也在考慮內.
劉永智 QQ:852221687
謝謝兩位前輩耐心解說,感激不盡。
我的天哪,Q值如果是40的話,你的管子不爆才怪!
按照半橋電路來計算,L=120uH,C=2*0.27uF,U=220VRMS,工作頻率=20K,我們看看計算結果:
諧振頻率、 IGBT峰值電流、輸入電流、 相位差、 有功功率、 視在功率
Q=40 19.77K 307.11A 108.58A 42.63° 17.57 KW 23.89VA
Q=4 19.77K 41.57A 14.7A 5.26° 3.22 KW 3.23VA
Q=6 19.77K 62.02A 21.93A 7.86° 4.82 KW 4.78VA
Q=8 19.77K 82.10A 29.03A 10.43° 6.39 KW 6.28VA
Q=40的時候結果很恐怖吧?這個時候還有一個指標沒列出來:諧振電容將承受4525V的峰值電壓!Q=8的時候已經要很小心了,Q值=40的時候要上大功率IGBT模塊了!所以你炸管是意料之中的事情,為什么沒有炸那么多?是因為工作起來之后,在那么大的電流作用下,電路的參數變化了,Q值降低了!
不知道你說的Q值是指什么時候的Q值是空載呢還是帶載,我是用電容電感測試儀測得的。
直接測空心電感,為120UH左右,Q值40左右,加鐵板時,測得的電感為100UH左右,Q值為4左右。看來你是說帶載的數值了。
上述有二項
4.常用諧振電容耐壓在 1200V 以雙諧振方式(以諧振電容分壓) 大最大震幅在 1200V 不考慮安全餘量).
5.Q=諧振電流/入電電流 或 Q=諧振電壓/入電電壓, 在220V下 Q=1200/(220*1.414)=3.8 倍.
這是指你使用諧振容耐壓下你必須在這Q (3.8)內運行
如果你帶載Q=4 那你開機後 電容耐壓顯然不夠 ( 220*1.414*4=1244v)
參考SPT77 Q=4 計算 諧振41.57A 入電14.7A 這是在相差 5.26下
在這下 實際運行下Q是2.8, 諧振電壓約 (220*1.414*2.8=871V) 這感覺是安全,
但實際上 電路動作設計 要考慮極限下(假設你電路沒損失)
那直接 把你帶載測到Q 直接乘上入電, 這樣比較安全 (這是以你電路無損失下)
有關Q問題,你可以參考 基本電學諧振網路 來得到啟發
劉永智 QQ:852221687
加鐵板時:u=100uH,Q=4,工作頻率20K,此時各項參數變為:
諧振頻率、 IGBT峰值電流、輸入電流、 相位差、 有功功率、 無功功率
Q=4 21.66K 38..55A 13.63A -32.53 2.53 KW 3.0VA
此時處于容性狀態,是上面數值沒有意義,要炸管了!
如果工作頻率改為21.66K,此時處于諧振狀態,各項參數變為:
諧振頻率、 IGBT峰值電流、輸入電流、 相位差、 視在功率、 有功功率
Q=4 21.66K 45.73A 16.17A 0 3.56 KW 3.56VA
根據你前幾篇話題
我可以斷定你是 Q 過高 導致IGBT凃壓擊穿IGBT
這種擊穿IGBT只有裂痕或沒傷痕,純粹是內傷
不過你有一步驟倒是可以最很好的方法
<<帶載測試Q>>
如果帶載測試Q 220V超過3.8 380V 超過2.3 (使用 1000V-1200V IGBT )
那幾乎可能發生IGBT凃壓擊穿
有關數據你網上查一下我論點
<<帶載測試Q>>這是一個訣竅,我門團隊通常測試超過限制,就不會開機
你可以調整一下Q,調整方法如下
1.改變現圈繞法,要平繞
2.改變線圈與負載距離
3.改加加熱材質(如果可能)
劉永智 QQ:852221687
您好,我剛剛接觸電磁加熱,有點不太明白(1)為什么IGBT峰值電流是輸入電流的2*1.414倍,而不是1.414倍?(2)未知功率的條件下怎么知道輸入電流?或者說怎樣確定輸出功率?(3)對于加熱線圈的繞法,其材料、電阻、電感、Q值的選擇的關系是什么?
不勝感激