用错锅用什么保护好
1.驱动片过流保护一般都是取样VCE电压,为了顾及不同的用户,过流动作值是很大的,动作一次,模块受到一次电流打击,还是自制电流过流保护为好,超过额定工作电流百分之二十就可以动作了。
2.汤炉、炒锅都要考虑厨房内各种锅都有可能放错时会产生什么影响?铜锅、铝锅、普通铁锅、生铁锅、304、430,都要假设有放错的可能,设计的原则是这些锅放错后如果不危害模块的安全应当全部可以用,只是功率大小不同而已,当然是规定使用的锅的功率是最的大功率,如果发现危害模块的安全,应当立即关激励并报警。
例:使用430的复底汤桶,用户错放了普通304的汤桶,矮汤炉显示错锅故障而不加热,放上其它铁盆之类的照样加热。放上铜盆,铝盆之类的同样不加热,显示错锅故障。
3.把不同的锅放上去看看与标准锅对比一下,电压电流波形有什么不同,有不同就有办法检测,作为保护电路的信号。
你只要檢查 高頻電流 既可,如果用 入電電流 你容易誤判,其原因是在於 磁載係數 差異,IGBT 電流損壞主因在於 諧振電流 而非入電電流,諧振電流其遠大於入電很多倍
以 不銹鋼 來說,磁載係數 約在 3.5% , 是非常低(線圈與負載距離20mm-35mm測定),以計算方式來說 你入電如果是 10A 那高頻電流將會達到 350A,果你使用 半橋 你既必須使用 350*2=700A Icm ,全橋比必須使用 350A Icm IGBT 比較安全.
無磁不銹鋼 又因為 加熱 屬於 環流加熱 方式, 因此對感應來說還有有一致命特徵,就是溫度一但越過居禮後 其Q值將拉高BW也縮短,也就是諧震電流與諧震電壓雙雙會呈現跳急遽增.
因此,最合理方式是檢測 高頻電流,但卻有下列幾項問題你必須思考應對
1.因為CT非線性,頻率低時輸出,與頻率高輸出差異很大,比如 頻率20K輸出10V 高頻電流為200A, 而頻率15K輸出10V高頻電流會是300A
2.一但環流大於感應流時,整體負載頻率會往上升;高頻電流也會往上升.
3.金屬含鐵磁性物一但在負載中呈現失磁,其Q值會拉高BW會變窄,如果你追頻反應不夠容易導致進入容區工作.
不管你用啥鍋,特性都可以從高頻CT取出,比如下狀況
1.鋁鍋 入電電流 不大,因為是反磁所以特徵是頻率上升且電流與預定值加大.對於電路失控是因為與鐵特性顛倒,一般電路設計是頻率越低電流越大的概念保護相異,導致諧振進入容區或是電壓過高損壞IGBT.
2.不鏽鋼因為含鐵成份少,導致感應工作會以環流加熱方式進行,容易造成磁載低;也就是功率上不去;實際上高頻電流有可能已達IGBT最大電流(半全橋IGBT是參與諧振迴路)而導致IGBT損壞.
從上理解如果使用 MCU 計算方式 比較容易把CT頻率輸出誤差修正(前帖已說明原因),如果使模擬電路是會比較困難,但是下方式可以參考
1.提高 元件 餘量度.
2.使用 線性 感知器; 比如霍爾檢知.
过流用硬件检测并且用硬件关断速度快,硬件关了激励后再通知软件,由软件来处理后续的工作。如果通过软件来关,时间上已经晚了一步。这样的关断方式并没有对IGBT有什么影响,通过满负荷工作时短路输出桩头或者短路好输出桩头后合上380V电源开激励,连续10多次这样短路的试验,IGBT完好无损。由于短路保护的灵敏与快速,用粗导线碰接短路输出桩头时并没有多大的电火花产生,尽管放心地做这种试验与检验。
即使短路保护电路失效,错锅保护电路也会动作,IGBT还是安全的。有一次检验时正好碰到电流检测的互感器输出插头没有插上,换而言之短路保护不会起作用了,用导线短路输出桩头时有较大一点的电火花,但是电路立即关激励,显示表明是错锅保护动作了。
放错锅有时电源电流并不大,但是电压、电流波形变了,这种情况也要烧管子的,因此光用电流的方法是不可能完全做到错锅保护的。
認為用硬體做過流撿知速度快,其實是比較早概念,這概念套句俗話就是"事情發生再處理概念"這方式要付出一定成本代價的(暫且可用社會問題來比喻).最好得處理方式要能預期發生,次好則是剛些微發生既要馬上制止,這樣可以減少"事故處理代價". MCU數位處理概念是因為我門賦予MCU思考了,所以很多狀況可以在你賦予程控來杜絕或是預防或是漸進處理事故.
感應加熱由於基本原理是 LC 諧振, LC諧振有如"太極概念",運行基本原則
1.混沌初開 正反兩級 2.萬物生死 循序漸進
太級處理事情基本原則
1.事發有因 順勢而行 2.以柔克剛 萬物皆摧
這簡單解釋就是 LC因為是諧振運行 他不可能一下能量瞬間到達,必須有曲線的,這曲線就是 ---時間--- .
講這多我門套回電路來說;
我們可以從高頻取樣CT獲得啥訊息?其有下訊息,我門一列如下
1.高頻電流-----這是LC諧振曹電流,也是IGBT電流破壞值預防.
2.相位同步-----感應輸出工作相位,取得 容區/感區 依據,避免工作於容區.
3.負載狀況-----感應機輸出時加到負載時,由負載反應回來訊息,例如熱跳彈.偶諧振
這三訊息可以依據方程式運算對感應機具下列保護
1:线圈工作中短路
2:线圈工作中开路
3:线圈工作中瞬间短路
4:线圈开机短路
5:线圈开机开路
6:开机三相缺相
7:工作中三相缺相
8:输出频率过高保护
9:运行高频限流
10:运行频率限制
11:功因过低保护
12:工作中N谐波保护
13:负载热跳弹保护
14:瞬间高频电流过大保护
15:工作中电源瞬间掉电
16:工作中电源脉冲冲击
17:装配电感过小保护
18:装配电感过大保护
19:高Q保护
20:磁载能过低
分析的真够全面 软硬结合起来会更好。
感應所有功率都是輸往 負載 , 因此 高頻CT 可以採集所有訊息
三相與單向差異是 三相整流後沒有零點,因此我們可以簡單的把 CT輸出 取樣整流後直接 與一低電位比較,如果運行欠相可以馬上得知;當然運行前欠相是無法得知.
高Q就是 線圈工作品質因素,Q越高 諧振電壓越高,諧振能也越大,如果不是用在感應使用上;比如變壓換流或是諧振網,用在感應Q越高意味負載耗能越少,這又表示我門希望感應加熱能對負載加熱比例就越少.因為Q是電感特徵表現,Q越高表示電感越好損耗越小,但對感應剛好是相反.
感應機而言適當Q能得到大 磁載係數 ,過高Q則對感應機是一種致命危機.
另外伴隨Q我門還要注意 BW , BW 諧振頻率寬度, BW 越寬感應頻率響應就不尖銳,對元件就比較好,在商業上就是可以省成本.
有關 Q BW 這兩電學名詞 大可以上網蒐一下相關知識.
经过考虑,在不显著增加成本的情况下,确定采用在高频互感器引一路信号经过RC延时(防止杂波引起误保护)通过一个比较器加上锁定电路,峰值一过就关断驱动脉冲的方式来达到错锅保护。另外在市场多买几个杂牌汤桶试一下。
谢谢irex,让我知道铝锅反磁。我是这样解决:设计按铁锅设计,检测电流,如果在高频段(铁锅的一档),电流超过一定值,就认为放错锅。频率设定一个上下限。
掌握一个原则,只要不危害IGBT功率管的安全与可靠性,用错锅不怕,只是功率大小不同而已。
如果错锅涉及电路及器件安全,应当立即关激励报警,直到用户放对了锅才能自动正常工作。
怕干扰是你的设计问题了,应当可以解决的。
我从来没有出现过什么干扰问题。几台炒锅放在一起用,相互不同步地抛锅、偏锅都无事。边上放台电焊机烧电焊也无事,没有什么干扰存在。不过我的机子都有电源滤波器,满足电磁兼容性的国标。