2500w电磁感应炉线路图

山村weixiu

哪位大哥给个pcb的图好做板子

ygh

太好了.不顶都不行!

87915521

首先在这里先提醒大家不要迷信国外的电路，所有的电路必须在实际应用中才能得到确ren，本贴中的电路我经过反复调试得出的结论是电路不可行。
前期我依照贴中的电路制作出了电路，但发现MOS管很容易损坏，而MOS管损坏后又会导致TC4420和TC4429损坏，经过多次调试得到的情况一样，最终找到原因是此电路中驱动MOS管的电路没有死区，实际工作中会出现两个MOS管同时导能而短路的问题，此时电路会很大而烧坏MOS管，继而导致TC4420和TC4429损坏。
看来我也是太迷信国外的电路了，其实只要当初调试时，将电路接在低压电源上，并将半桥电路的中点断开接上个灯就可以看到短路现象了。现在是烧过多个管子才发现到问题之所在，现在我测试时，将半桥接在30V直流电源上，12V灯上最大的电流都到了0.4A左右了，如果接在350V直流上，那瞬间的电流之大绝对可烧完回路上所有的器件，有可能还会导致火灾。由以上情况得出结论是此电路完全不可行，希望大家不要依照此电路继续制作了。
另请教电子高手怎样处理半桥电路的死区，怎样在电路上增加死区避免两个MOS管同时导能的方法，先谢了。

宝莲灯

参照逆变焊机的做法，后级驱动用脉冲变压器，加入反馈环节，闭环控制！逆变焊机反馈环节出了问题也容易烧管！

[ 本帖最后由 宝莲灯 于 2009-10-14 23:44 编辑 ]

kingM

原帖由 87915521 于 2009-10-14 23:07 发表
首先在这里先提醒大家不要迷信国外的电路，所有的电路必须在实际应用中才能得到确ren，本贴中的电路我经过反复调试得出的结论是电路不可行。
前期我依照贴中的电路制作出了电路，但发现MOS管很容易损坏，而MOS管损坏 ...

是哦，我也是同感，可以看到我前面的帖子，我也怀疑这个电路。
主要是硬开通与联通的问题，图纸上看不出对策。
我已经琢磨好了一些办法，
可以用STC单片机直接推IR2110，死区时间什么的都可以轻松搞定。
长假时又做了点实验，把这玩意儿看的比较透了。
感觉离成功越来越近了。

87915521

原帖由 kingM 于 2009-10-15 09:10 发表


是哦，我也是同感，可以看到我前面的帖子，我也怀疑这个电路。
主要是硬开通与联通的问题，图纸上看不出对策。
我已经琢磨好了一些办法，
可以用STC单片机直接推IR2110，死区时间什么的都可以轻松搞定。
长假 ...

用单片机驱动的方法我也想过，但驱动的频率太低了，很难做到100KHZ以上，所以算不上高频加热电路，其加热效果也不是很好，用FPGA来做效果会好很多，但价格也高上去了，实现难度也高。
另外看了下电磁炉的电路，觉得改为高频加热电路也是不可行的，一个是频率比较低，另外它是用IGBT单管的主电路，最高频率也无法超过100KHZ，感应的次级还必须是铁磁性的，不然无法形成磁回路，所以电磁炉是无法用来改高频加热电路的。

sea0609

有没有 中频感应的小炉
功率1000w以内的
这种电磁感应炉 纯属烧包 还不如 弄个电阻炉方便

osaki

江湖中有玩刀枪剑斧的，也有玩琴棋书画的，我们在这里玩的东西也算江湖中一神器。虽然我还没玩，但我看到其中几位....激起了我的血液。期待下文。

chensibo

:em20:

osliu

两年以前的贴,现在终有高手试验了!这两年中,看了一些电磁炉的东西,总觉原国外电路问题严重,一是所谓上几个好友说的"过零"问题.二是原电路无保护装置,烧管是很自然的!此泊来只是一般原理性的玩意,开发者源于高压闪电试验电路,很不讲究--必须注意消化后吸收.至少应降低大负载电力电压倒几十伏.
另外按电磁炉原理,功率管的大电流"吸收"应有出路.

moyixi

不知道大大们有没有做成功的？

wxbwxb

TL494有死区电压控制的

[ 本帖最后由 wxbwxb 于 2010-4-9 12:53 编辑 ]

guoxiao2512

原帖由 Alchemier 于 2007-8-5 09:12 发表
等着吧，我准备试试

guoxiao2512

原帖由 Alchemier 于 2007-8-5 09:12 发表
等着吧，我准备试试

shouldbe

这个电路实际是一个工作在开环状态的低压大电流高频开关变压器。功率变压器（1楼电路中的output transformer和4楼电路中的T3）的初级一般是几十－100匝。而次级一般只有1匝至2匝。匝比较一般的开关变压器大很多。从而实现高压小电流到低压大电流（几十A－100A）的变换。为了减小次级高频交流电的趋肤效应、提高电流承载能力，次级采用的是数百股几十微米线径的镀银铜线编织成的铜（网）带。负载是铜管做成的电磁感应线圈＋线圈中间的感应炉中的金属。铜管组成的感应线圈与炉中的金属再次组成一个变压器。只是这个变压器中没有铁芯，电磁场直接暴露在空气中。

下面说说我的一点粗浅的看法，帮助大家分析失败的原因：

1）驱动电路先天不足，无法产生足够的死区时间，造成上下桥臂同时导通，形成穿通短路，瞬间烧毁功率MOS。一般开关电源设计中要求上臂完全关断到下臂开始开启之间的时延至少要有4ns以上，才能保证安全，否则就可能会造成穿通短路而烧管子。

大家说这两个电路图设计有问题。仔细对比一下发现1楼的图更完善一些，但如果不精心设计选择合适的元件和印刷板走线，可靠性也很难有保证。4楼的图基本上不可用（但其驱动变压器初级增加的肖特基二极管对驱动IC的安全更有利）。这个电路中最难做好的就是驱动电路。

最关键的原因就是驱动电路中的隔离变压器自身的特性决定其没有死区时间。必须通过其他方式来人为的制造死区。TL494的死区时间对于变压器驱动电路来说是没有意义的。真正起到死区作用的是驱动变压器次级的电路。比如1楼的驱动电路中的肖特基二极管（1N914）就是用来加速功率MOS（这里的这个符号不认识，看起来好像是IGBT似的）关断的。而开启时则是通过3.3欧的电阻正常打开功率MOS。这两者之间的时间差就正比于死区时间。对比看看4楼的电路就会发现其中根本就没有任何延时措施，甚至连基本的稳压管钳位保护都没有。由于变压器的特性，即使TL494由于死区时间设置会让4420同时输出低电平，驱动变压器的输出绕组上仍旧会瞬间变化极性，从原来的上管开启、下管关断瞬间变为上管关断、下管开启。也就是说上臂的功率MOS从开启到关断和下臂的功率MOS从关断到开启是同时进行的。由于一般常用的功率MOS的开通时延远较较关断时延为低。这样就会造成上臂尚未关断时，下臂已经开始逐步导通。一般在Ton一半左右的时间时就会出现上下臂同时导通的穿通短路现象。实际上功率MOS是可以工作在这种瞬间高功耗的状态的。只要不超过其安全工作区（参见MOS手册）。如果直接接220V试验的话，穿通短路时的峰值功耗可以达到上千瓦。这是任何我们可以买到的功率MOS所无法承受的。所以楼上有朋友通过降低电源电压来试验是可以勉强工作的。但这时开关损耗可以上百瓦。效率极低。解决这个问题无非有以下几种方法。一是增加功率MOS开启的延时时间。比如在1楼电路中可以增大3.3欧姆电阻的阻值到10欧。二是减少关断时间，比如采用比1N914开关速度更快的肖特基二极管，或者提高关断电压。这样不对称的措施可以补偿MOS管关断时延长的问题。还有一种做法是采用不对称驱动电压。即改变1楼驱动电路中2D1和2D2的压降。2D1取10V，2D2取15V。即开启电压为10V，而关断电压为-15V。由于功率MOS的开关时间与栅源电压成正比。所以提高关断电压可以使功率MOS从开启到关断的时间更短，而降低开启电压则使功率MOS从关断到开启时经历的时间更长。但后者也是有代价的。即增大了开启损耗。好在功率MOS的开关损耗中关断损耗要比开启损耗大，所以只要不过大的增加3.3欧姆电阻，开启电压不低于10V，还是可行的。三是降低开关频率。但这是其他方法都无法解决死区时最不得以的方法。勉强能用，但如果不彻底解决死区和穿通短路问题，很不安全。而且由于开关频率增大，开关电压器磁芯的体积、初级和次级的匝数都要增加。得不偿失。

2）初级缺少阻容能量吸收电路。在功率MOS进入死区状态时，会造成初级线圈漏感的储能无法释放。能量通过初级漏感形成高压瞬间击穿功率MOS。击穿后高压通过栅极电路加载到驱动变压器次级，反馈到初级后再次击穿驱动IC4420。楼上的朋友在试验时降低了电源电压，可以缓解这个问题，但如果变压器设计的不好，漏感大，仍旧有可能在较低的电压下击穿高压的功率MOS。这点要务必小心。

3）这个电路缺少许多电磁炉设计中的“点火”电路。也没有缓启动功能。只要一接电源就会按照功率电位器的功率直接输出。这时如果作为负载中的铜管内的坩埚没有金属或者量太少，就会造成轻载。由于电路是开环的，没有负载反馈电路。所以一直以恒定的占空比输出。这样会使功率变压器在轻载时，其初级储能无法释放，造成高压击穿功率MOS。如果在初级增加阻容能力吸收电路会有所改善。但最好还是设计一个点火电路，并增加缓启动功能。


顺带回答楼主的另外一个问题。电路中用的是倍压整流电路。这是为了降低MOS管和变压器的初级电流。110V整流后155V，输出1000W功率电流可以达到10A（考虑效率和功率因数）。而倍压后MOS管电流可以下降一半。600V30A的管子很容易买到。而300V60A的管子就难买多了。

gatelin

分析得好，专业，赞一个

shouldbe

我的知识有限。胡写的。还请高手指点。

另外选择开关时延短的功率MOS也会有帮助。我们一般见到的IRFxx0之类的管子开关时延特别是关断都比较高。有的有上百纳秒。必须在驱动电路中做出足够的补偿。代价就是开关损耗较大。最好的办法还是选择关断时延短的管子。如果关断时延可以做到50ns以下，加上适当的驱动延时，穿通短路的危险就会大大降低了。

t2930

怎么没有谐振频率自动调节电路？负荷不同，线圈电感也不同，谐振频率也就变了，不工作在谐振频率，加热效果就很差了

t2930

还有微波炉，这个频率不可能被金属吸收，怎么可以用来加热金属呢？就是中频炉也只能直接加热铁类材料，其他非磁性材料得用带铁坩埚间接加热吧

lianduan1

如果成功可以自己在家铸造零件和金属热处理了
    期待有人成功