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给不给力?电磁加热器输出短路测试!

 先晒晒:

1、板子,最大3.5KW,间歇调功,半桥串联谐振。

特色:

1)自动频率跟踪,跟踪频率范围:18KHz~40KHz

2)匹配电感随意加,电感大了功率小,电感小了功率变大,超过设定功率后,板子间歇加

热,使平均功率为设定功率。不过还是有推荐一个范围:50uH~200uH。如果电感弄错了会

怎样?别怕,不会烧板,会保护!见后面的短路视频,短路了都不烧,还用担心弄错了电感

烧板子吗?

3)变压器隔离驱动,散热器不带电,控制板不带电。

4)板子模块化设计,控制电路集中于一块可拔插的小板子上,两个IGBT和缓冲电路集中于另

外一块小板子上,主板上是电源电路,可以看出,板子很简单,因为零件都集中在控制器小板

子上了。

 

模块图片:

 

 

2、UCE-负载电流,红色是负载电流,蓝色是上管Uce波形

 

 

放大,可以看到,电流稍落后电压,工作处于弱感性状态:

 

3、驱动波形,蓝色是上管的,红色是下管的:

 

放大:

  

 

4、工作视频,蓝色是UCE,红色是电流,可以看到频率锁定过程:

视频链接:http://v.youku.com/v_show/id_XMjQwMDM4MjY4.html

 

5、短路测试的视频。请大家耐心点看完,前面测试的部分是先将输出短路,再开电源;后面的

测试是加热器工作过程中将输出短路,随意短路,在不同的阶段短路,加热器毫发无损!

视频链接:http://v.youku.com/v_show/id_XMjQwMDM1NTQ0.html

 

下面是短路测试截取的波形:

1)先将输出短路,再上电。蓝色是UCE,红色是输出控制脚波形,低电平打开,高电平关闭。

 

 

2)先上电,在工作过程中将输出短路。蓝色是UCE,红色是输出控制脚波形,低电平打开,高电平关闭。

 

 

放大:

 

 

 

 

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igbtsy
LV.9
2
2011-01-28 08:14
从图上看电流相位迟后约20度左右。
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spt77
LV.5
3
2011-01-28 09:11
@igbtsy
从图上看电流相位迟后约20度左右。

高 ! 实际相位差约:360*(2us/(1/0.02027MHz))=14.59度!沈工你一般留多大余量?

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igbtsy
LV.9
4
2011-01-28 10:40
@spt77
高!实际相位差约:360*(2us/(1/0.02027MHz))=14.59度!沈工你一般留多大余量?
不必去计算,从图上看看就知道了,我电流波形都不看,从UCE波形上就可以看出电流相位迟后的角度。我的电流相位角度对于固定负载如电开水炉几乎是零度,对于大幅变动的负载如炒锅,电流相位迟后不超过5度,电流相位大的话温升明显大幅度提高,如果功率大的话如12KW以上的功率,对电流相位要斤斤计较,不然的话电气箱如何能做到全密封呢。
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spt77
LV.5
5
2011-01-28 12:01
@igbtsy
不必去计算,从图上看看就知道了,我电流波形都不看,从UCE波形上就可以看出电流相位迟后的角度。我的电流相位角度对于固定负载如电开水炉几乎是零度,对于大幅变动的负载如炒锅,电流相位迟后不超过5度,电流相位大的话温升明显大幅度提高,如果功率大的话如12KW以上的功率,对电流相位要斤斤计较,不然的话电气箱如何能做到全密封呢。

请问沈工如何仅凭UCE波形就能判断相位呢?

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igbtsy
LV.9
6
2011-01-28 12:08
@spt77
请问沈工如何仅凭UCE波形就能判断相位呢?
你的UCE波形毛糙,不易看出,不过上图第二幅波形圈去掉电流波形还是看得清清楚楚的。电流电压波形对比过一次就比较出来了,下次还要看电流波形吗?在电压波形上的特征就知道电流相位了。
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spt77
LV.5
7
2011-01-28 12:38
@igbtsy
你的UCE波形毛糙,不易看出,不过上图第二幅波形圈去掉电流波形还是看得清清楚楚的。电流电压波形对比过一次就比较出来了,下次还要看电流波形吗?在电压波形上的特征就知道电流相位了。

你说的很清楚,可是我还是很糊涂!哈哈,开个玩笑!电压波形上有什么特征吗?我觉得不看电流波形判断相位是一件不可思议的事情!

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igbtsy
LV.9
8
2011-01-28 14:20
@spt77
你说的很清楚,可是我还是很糊涂!哈哈,开个玩笑!电压波形上有什么特征吗?我觉得不看电流波形判断相位是一件不可思议的事情!
我的示波器没有你的高档,是旧的日立V212,但是看UCE波形是比你们高档的看的信息要“多”了。可以看出电流相位迟后的角度,负载阻抗是否匹配,死区时间与零电压电容的配合是否最佳,整流滤波电容容量是否适宜、激励是否过足或欠激励等等。
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spt77
LV.5
9
2011-01-28 16:46
@igbtsy
我的示波器没有你的高档,是旧的日立V212,但是看UCE波形是比你们高档的看的信息要“多”了。可以看出电流相位迟后的角度,负载阻抗是否匹配,死区时间与零电压电容的配合是否最佳,整流滤波电容容量是否适宜、激励是否过足或欠激励等等。

你说的这些是要自己判断的吧,不可能仪器给出来吧?我这里还有一台TEK340D,用的是CRT显示器,老古董,但是性能超好,波形显示的非常精细!就是不能存储波形,给别人看要拍下来才行!

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spt77
LV.5
10
2011-01-28 17:34
@igbtsy
不必去计算,从图上看看就知道了,我电流波形都不看,从UCE波形上就可以看出电流相位迟后的角度。我的电流相位角度对于固定负载如电开水炉几乎是零度,对于大幅变动的负载如炒锅,电流相位迟后不超过5度,电流相位大的话温升明显大幅度提高,如果功率大的话如12KW以上的功率,对电流相位要斤斤计较,不然的话电气箱如何能做到全密封呢。

沈工,看看我调整相位差之后的波形,有没有什么问题?

 

放大:

  

再放大:

 

 

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igbtsy
LV.9
11
2011-01-29 08:15
@spt77
沈工,看看我调整相位差之后的波形,有没有什么问题? [图片]放大: [图片] 再放大:[图片]  
电压波形太陡,开关损耗大了。没有给续流管参与工作的机会。续流管要给一点工作机会与它,这样电流波形与理想的正弦波才更加接近。
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igbtsy
LV.9
12
2011-01-29 08:17
@igbtsy
电压波形太陡,开关损耗大了。没有给续流管参与工作的机会。续流管要给一点工作机会与它,这样电流波形与理想的正弦波才更加接近。

这是我在另一帖的20KW最功率及最功率时的波形,再移过来供参考。

 

 

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igbtsy
LV.9
13
2011-01-29 08:19
@igbtsy
这是我在另一帖的20KW最功率及最功率时的波形,再移过来供参考。[图片] [图片] 
20KW最小功率及最大功率时的波形。
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ydcman
LV.8
14
2011-03-04 08:01
@igbtsy
20KW最小功率及最大功率时的波形。

驱动波形吧,我用半桥式做,实际的输出电压波形不是这样的

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spt77
LV.5
15
2011-03-04 16:28
@ydcman
驱动波形吧,我用半桥式做,实际的输出电压波形不是这样的

我的波形也是这样的!团长你的波形不同吗?

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ydcman
LV.8
16
2011-03-06 10:25
@spt77
我的波形也是这样的!团长你的波形不同吗?
嗯,可能你们没有接线圈,空载测试的,接线圈后波形没有这么陡峭的
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igbtsy
LV.9
17
2011-03-07 08:34
@ydcman
嗯,可能你们没有接线圈,空载测试的,接线圈后波形没有这么陡峭的
他是接了线圈的,不接线圈一开机就关激励保护掉了,更本看不到波形的.
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ydcman
LV.8
18
2011-03-07 08:48
@igbtsy
他是接了线圈的,不接线圈一开机就关激励保护掉了,更本看不到波形的.

不接线圈也能看到哦

 

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igbtsy
LV.9
19
2011-03-13 14:37
@ydcman
不接线圈也能看到哦 

不接线圈看到的波形是怎样的?请贴出来。我的机子不接线圈是看不到波形的,一开机就关激励保护了,也就是所谓的开路保护。从开机瞬间示波器上闪出的瞬间波形上看是处于硬开通状态下的UCE波形。

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ydcman
LV.8
20
2011-03-13 18:44
@igbtsy
不接线圈看到的波形是怎样的?请贴出来。我的机子不接线圈是看不到波形的,一开机就关激励保护了,也就是所谓的开路保护。从开机瞬间示波器上闪出的瞬间波形上看是处于硬开通状态下的UCE波形。

抱歉,回复迟了,这是接了线圈的波形,不接线圈时波形就像他的一样,只是跳动,不然无法检测

 

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spt77
LV.5
21
2011-04-27 18:04
@igbtsy
电压波形太陡,开关损耗大了。没有给续流管参与工作的机会。续流管要给一点工作机会与它,这样电流波形与理想的正弦波才更加接近。

 最近有点儿时间,又做了一些测试,我分析认为较缓的电压斜率有助于降低损耗,但续流管是否参与工作和电压斜率没有直接关系,续流管是否有续流取决于移相角和死区时间,电压波形再陡,续流管也照样可以参与续流!

如图,将死区时间加大,可以清楚看到续流的过程,也可以用来解释为什么工作在谐振点不是做好的选择!

频率接近谐振点,续流电流小,没有实现软开通:

 

 

加大频率,续流电流变得明显:

 

 

 

继续增加频率,实现了软开通:

 

 

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qq3890
LV.5
22
2011-05-01 21:53
@spt77
 最近有点儿时间,又做了一些测试,我分析认为较缓的电压斜率有助于降低损耗,但续流管是否参与工作和电压斜率没有直接关系,续流管是否有续流取决于移相角和死区时间,电压波形再陡,续流管也照样可以参与续流!如图,将死区时间加大,可以清楚看到续流的过程,也可以用来解释为什么工作在谐振点不是做好的选择!频率接近谐振点,续流电流小,没有实现软开通:[图片]  加大频率,续流电流变得明显:[图片]   继续增加频率,实现了软开通:[图片]  
生明一下本人不懂技术 五年前的电磁感应加热电源 10毫米元钢以每分中80米时速通过.温度580度左右线圈经常短路.从来没发顼坏过一个igbt. 真想短路测试 负载接上接触器启动试验下我相信可以做到ok.
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igbtsy
LV.9
23
2011-05-02 10:07
@qq3890
生明一下本人不懂技术五年前的电磁感应加热电源 10毫米元钢以每分中80米时速通过.温度580度左右线圈经常短路.从来没发顼坏过一个igbt.真想短路测试负载接上接触器启动试验下我相信可以做到ok.

相信你OK。

只要过流保护做好,无论如何短路线圈,或输出完全短路后开机,或者开机后再在输出端完全短路,都不会损坏IGBT。

有一次工人接错线输出完全短路,反复开机10多次,均是过流保护动作,查不出原因。直到把380V电压降到18V,才开出机,从示波器上看到硬开通的波形,才知道是输出短路了,再细查查出了短路点,是谁都不会想到的最简单的错误。通过这次事件,证实了过流保护的可靠性,要不平时还真不敢连续10多次的做短路试验。

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qq3890
LV.5
24
2011-05-02 22:50
@igbtsy
相信你OK。只要过流保护做好,无论如何短路线圈,或输出完全短路后开机,或者开机后再在输出端完全短路,都不会损坏IGBT。有一次工人接错线输出完全短路,反复开机10多次,均是过流保护动作,查不出原因。直到把380V电压降到18V,才开出机,从示波器上看到硬开通的波形,才知道是输出短路了,再细查查出了短路点,是谁都不会想到的最简单的错误。通过这次事件,证实了过流保护的可靠性,要不平时还真不敢连续10多次的做短路试验。
谢谢你的指导.
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小矿石
LV.10
25
2012-08-05 21:13
这板子有卖吗?在哪能买到?
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igbtsy
LV.9
26
2012-08-08 20:13
@小矿石
这板子有卖吗?在哪能买到?

整流前的电源滤波板、全桥驱动控制电路板、全桥吸收板。

 

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小矿石
LV.10
27
2012-08-08 20:34
@igbtsy
整流前的电源滤波板、全桥驱动控制电路板、全桥吸收板。[图片] 

不错

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zhouboak
LV.8
28
2013-01-09 00:06
@小矿石
[图片]不错
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jakehusonic
LV.4
29
2013-01-09 22:49
@spt77
 最近有点儿时间,又做了一些测试,我分析认为较缓的电压斜率有助于降低损耗,但续流管是否参与工作和电压斜率没有直接关系,续流管是否有续流取决于移相角和死区时间,电压波形再陡,续流管也照样可以参与续流!如图,将死区时间加大,可以清楚看到续流的过程,也可以用来解释为什么工作在谐振点不是做好的选择!频率接近谐振点,续流电流小,没有实现软开通:[图片]  加大频率,续流电流变得明显:[图片]   继续增加频率,实现了软开通:[图片]  
看来你已明白ZVS了,但你的变压器驱动波电路还是需下努力下
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华焊
LV.4
30
2013-01-10 01:19

5KW电磁炉短路测试视频,保护后不用从新开机,只要排除故障2秒后自动回复工作。     

http://www.tudou.com/programs/view/UPiCGPc766s/

 

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