IGBT在电磁炉应用研究

电子工程师 2019-03-11 1723

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关键词： IGBT , 电磁炉

作者：吴伟宾

本文先介绍IGBT在电磁炉的应用，分析电磁炉的各种控制电路，根据IGBT在电磁炉最普遍的应用方式，分析IGBT可能会出现故障的原因，提出IGBT在电磁炉应用过程中应注意的事项，提高IGBT的可靠性，从而达到提高电磁炉的安全可靠性的目的。

引言

电磁炉作为清洁卫生、高效节能、使用方便的厨房电器，已走进中国的千家万户，为中国老百姓带来生活上的方便，提高老百姓生活素质。

针对电磁炉普及范围的不断加大，电磁炉的市场份额也在不断的加大，相关电磁炉的质量也出现了参差不齐的情况。

电磁炉控制线圈产生高速交变磁场，高速交变磁场作用于锅具产生涡电流，电流的焦耳热就可以加热食物，这种加热方式由于减少了中间过程的热传导，从而具备相当高的热效率。电磁炉的控制高速交变磁场的产生，主要通过电磁炉的功率开关器件IGBT来实现，IGBT的性能及控制方式对电磁炉的质量起到尤为关键的作用。实际使用过程中，电磁炉出现故障，IGBT击穿短路占了很大一部份比重。IGBT什么情况下会出现击穿呢?如何提高IGBT的可靠性及安全性?成为电磁炉开发过程中急需解决一个问题。

主要内容

GBT参数

IGBT属于三端器件，具有栅极G、集电极C及发射极E，结合了GTR和GTO的优点，具备开关速度快，通流能力强，输放阻抗高，热稳定性好，驱动功率小，驱动电路简单等优点。成为中小功率电力电子设备主导器件。IGBT的主要参数：最大集射极间电压，最大集电极电流，最大集电极功耗。

IGBT的驱动电路

IGBT可采用以下几种驱动方式：分立元件驱动方式(互补三极管直接驱动)，变压器隔离驱动方式，专用驱动芯片方式等。

分立元件驱动方式，用互补三极管组成驱动电路，一般用于不用隔离、且IGBT的集电极电流不用过大的电路中。如需达到隔离效果，可在前端增加光耦进行隔离，此驱动方式电路简单、成本低，但容易出现IGBT导通与关断过程中出现较大振荡的情形，可靠性较低。

变压器隔离驱动方式，采用一个变压器达到芯片输出与驱动信号的良好隔离，此方式可以很好地达到隔离的效果，可以有效地避免IGBT高频大电流对芯片的干扰，但由于变压器的存在，属于感性元件，信号的同步性不是很好。

专门驱动芯片驱动方式，采用专用芯片驱动IGBT，由于驱动芯片电流驱动能力大，关断速度快，在IGBT导通与关断过程中振荡较小，可靠性较高，驱动芯片一般不带隔离功能，如需达到隔离的效果，需要增加光耦或者采用带隔离功能的驱动芯片。

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2012-2-2 13:37:17 上传

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