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一起來研究德國佬的電磁爐

手頭上有臺德國佬的半橋電磁爐,功率奇準無比,放不同鍋具功率偏差在50W以內。

為一探究竟,拆機看看。

對于人家整潔的布板、漂亮的工藝,真是嘆為觀止。就像是高級廚師做出來的一道美味,只看一眼,就被深深吸引。

感覺我們現在的水平跟人家比至少差個10年。

其他的先不說了,來看看人家是怎么做的吧。

現在我們先來研究它的電流測試方法。

它只有高頻電流檢測,沒有低頻電流檢測。

我還原了它的高頻電流檢測原理圖,

原理圖

其中USD2封裝如下圖:

5pin

這個器件到底是個什么玩意?很是費解。

先后詢問了ST,TI等半導體大廠,ST說是個比較器,TI說是個delta-sigma AD芯片。

來看看信號吧。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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2014-04-30 22:30

互感器1,3pin之間的波形,是很漂亮的100Hz包絡:

這個沒有什么疑義。

那么USD2 3pin的波形呢?

也是一根1.6v的直線。這個好理解,它是3.3v分壓而得。即TR2互感器次級的偏置電壓。

于是乎,TR2 3pin對地波形為:

該波形在1.6v上下波動。這個也不難理解。

費勁的來了。

USD2 4pin的波形居然是:

居然也是一根1.6v的直線!

 

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2014-04-30 22:39
@三月天_
互感器1,3pin之間的波形,是很漂亮的100Hz包絡:[圖片]這個沒有什么疑義。那么USD23pin的波形呢?[圖片]也是一根1.6v的直線。這個好理解,它是3.3v分壓而得。即TR2互感器次級的偏置電壓。于是乎,TR23pin對地波形為:[圖片]該波形在1.6v上下波動。這個也不難理解。費勁的來了。USD24pin的波形居然是:[圖片]居然也是一根1.6v的直線! 

費勁的還有。

來解釋下這個奇怪的波形圖。

黃線=原理圖中標注的“220線盤高頻電流1”(接到ASIC芯片引腳)

綠線=原理圖中標注的“220線盤高頻電流2”(也是接到ASIC芯片引腳)

紫線=高頻電流

我們可以看到,高頻電流越偏離1.6v,黃線跟綠線的脈沖波形越疏,否則越密。

 

 

 

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2014-04-30 22:43
@三月天_
費勁的還有。[圖片]來解釋下這個奇怪的波形圖。黃線=原理圖中標注的“220線盤高頻電流1”(接到ASIC芯片引腳)綠線=原理圖中標注的“220線盤高頻電流2”(也是接到ASIC芯片引腳)紫線=高頻電流我們可以看到,高頻電流越偏離1.6v,黃線跟綠線的脈沖波形越疏,否則越密。   

問題來了:

1、USD2到底是個什么芯片?

2、為什么USD2的4pin會是一條直線?

3、為什么高頻電流1及2是脈沖波形?

4、最重要的,怎樣用這些脈沖波形來測電流?

以上問題,樂于跟各位探討。

當然,也歡迎提出新問題。

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igbtsy
LV.9
5
2014-05-02 09:51
@三月天_
問題來了:1、USD2到底是個什么芯片?2、為什么USD2的4pin會是一條直線?3、為什么高頻電流1及2是脈沖波形?4、最重要的,怎樣用這些脈沖波形來測電流?以上問題,樂于跟各位探討。當然,也歡迎提出新問題。

樓主提出的問題是不同材料的鍋要做到同樣的功率,二者功率偏差要小。

1.如何實現有多種方法。

2.由于材料的電阻率不同,在感應線圈不能變的條件下,只能是針對某一種材料有最佳工作狀態,對另一種材料的工作狀態較差,熱效率低。

3.非要適用不同材料的鍋而要做到功率偏差不大,只能把電阻率小的材料的鍋功率壓低,這樣損耗就大了。

4.在不知道用戶習慣使用某種材料的情況下,如果用戶經常用了阻率小的材料的鍋,對用戶來講是得不償失。還是只用單種材料的鍋為好。

5.如果不想抄襲,具體的電路沒有必要去討論的,只要提出功能要求,自己獨立設計反而自由和方便。

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my.mai
LV.9
6
2014-05-03 08:15

EGO的?

杭州的雷工?

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lymex
LV.5
7
2014-05-03 09:02
看起來很不錯,最好能有些內部照片
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2014-05-04 20:57
@igbtsy
樓主提出的問題是不同材料的鍋要做到同樣的功率,二者功率偏差要小。1.如何實現有多種方法。2.由于材料的電阻率不同,在感應線圈不能變的條件下,只能是針對某一種材料有最佳工作狀態,對另一種材料的工作狀態較差,熱效率低。3.非要適用不同材料的鍋而要做到功率偏差不大,只能把電阻率小的材料的鍋功率壓低,這樣損耗就大了。4.在不知道用戶習慣使用某種材料的情況下,如果用戶經常用了阻率小的材料的鍋,對用戶來講是得不償失。還是只用單種材料的鍋為好。5.如果不想抄襲,具體的電路沒有必要去討論的,只要提出功能要求,自己獨立設計反而自由和方便。

想請教下igbtsy老兄,半橋電路,如果只測高頻電流(線盤電流),沒有低頻電流(母線電流),能測準實際功率嗎?

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2014-05-04 20:59
@my.mai
EGO的?杭州的雷工?
老麥,真是貴人多忘事。你應該經常來我們公司的呀。我也住容桂,有空真的得去你們公司看看。
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三月天_
LV.4
10
2014-05-04 21:00
@my.mai
EGO的?杭州的雷工?
這個競品不是EGO,是B.....
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igbtsy
LV.9
11
2014-05-05 12:21
@三月天_
想請教下igbtsy老兄,半橋電路,如果只測高頻電流(線盤電流),沒有低頻電流(母線電流),能測準實際功率嗎?

當然可以,試驗一下,母線電流、電源線電流與功率間的關系比較清楚簡單。高頻電流如果是在諧振狀態下與功率間的關系也比較簡單,非諧振狀態就很復雜了。

互感器使用給一個原則:

1.電源線電流一般用作功率控制用。

2.母線電流可以用作功率控制用,也可以用作模塊過流保護,上下管子的直通保護。

3.高頻電流一般只作為頻率跟蹤用,也可以用作全橋電路的過流、上下管的直通保護。

另外你所說的老外的機子我看到的一臺有二個互感器,電源線電流取樣及高頻電流取樣二個。用了二個48腳的單片機,不知為何,本身也沒多少功能。

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三月天_
LV.4
12
2014-05-05 22:04
@igbtsy
當然可以,試驗一下,母線電流、電源線電流與功率間的關系比較清楚簡單。高頻電流如果是在諧振狀態下與功率間的關系也比較簡單,非諧振狀態就很復雜了。互感器使用給一個原則:1.電源線電流一般用作功率控制用。2.母線電流可以用作功率控制用,也可以用作模塊過流保護,上下管子的直通保護。3.高頻電流一般只作為頻率跟蹤用,也可以用作全橋電路的過流、上下管的直通保護。另外你所說的老外的機子我看到的一臺有二個互感器,電源線電流取樣及高頻電流取樣二個。用了二個48腳的單片機,不知為何,本身也沒多少功能。

我這臺德國佬的機子也有2個MCU,準確的說是1個microchip的MUC,另外還有個ASCI芯片。前者負責熱敏電阻采樣,繼電器控制,通訊這些“慢”節奏的外設,后者是它們定制的一個ASIC芯片,負責IGBT驅動及高頻電流采樣這些“快節奏”的活。這個方案可能它們用了很久了,我想是不是當時的MCU主頻都不太高,不得已而為之。現在出現了DSP這些高速MCU,就有可能一個MCU就搞定了。

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igbtsy
LV.9
13
2014-05-06 07:22
@三月天_
我這臺德國佬的機子也有2個MCU,準確的說是1個microchip的MUC,另外還有個ASCI芯片。前者負責熱敏電阻采樣,繼電器控制,通訊這些“慢”節奏的外設,后者是它們定制的一個ASIC芯片,負責IGBT驅動及高頻電流采樣這些“快節奏”的活。這個方案可能它們用了很久了,我想是不是當時的MCU主頻都不太高,不得已而為之。現在出現了DSP這些高速MCU,就有可能一個MCU就搞定了。

應當是這樣吧,我最近排版的一塊板子也只用了一個44腳的單片機,功能比他們的還多好幾個。  

計劃設計一塊控制電路板完全替代他們的,主板很清楚的,與一般的半橋工作方式沒有多大的差別,控制板就無法看懂。好在只要清楚功能 要求,獨立設計是很方便的,只要入口、出口的接插件與之通用就可以做到與他們的與自己的相互通用就OK

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uuniao
LV.5
14
2014-05-08 22:24
@三月天_
費勁的還有。[圖片]來解釋下這個奇怪的波形圖。黃線=原理圖中標注的“220線盤高頻電流1”(接到ASIC芯片引腳)綠線=原理圖中標注的“220線盤高頻電流2”(也是接到ASIC芯片引腳)紫線=高頻電流我們可以看到,高頻電流越偏離1.6v,黃線跟綠線的脈沖波形越疏,否則越密。   

220線盤高頻電流1 也變成高頻的脈沖信號了?

USD2不能作用于此信號吧?

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my.mai
LV.9
15
2014-05-09 08:27
@三月天_
老麥,真是貴人多忘事。你應該經常來我們公司的呀。我也住容桂,有空真的得去你們公司看看。
中山雅XX的?
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2014-08-06 10:26
@lymex
看起來很不錯,最好能有些內部照片養養眼
是啊 想看內部照,已經把帖子推薦到社區經典啦~樓主繼續繼續
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三月天_
LV.4
17
2014-08-06 13:11
@電源網-娜娜姐
是啊想看內部照,已經把帖子推薦到社區經典啦~樓主繼續繼續

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三月天_
LV.4
18
2014-08-06 13:16
@三月天_
[圖片]
看人家這個工藝,真的是不錯。
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hnzkwz
LV.7
19
2014-08-06 13:32
@三月天_
看人家這個工藝,真的是不錯。
靠,老外真是不計成本啊,直接用cbb代替母線電容。
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my.mai
LV.9
20
2014-08-06 13:39
@三月天_
[圖片]
原來是這個,那我知道了,是西門子,我電腦里也有照片,長一樣的,雙頭爐。
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小礦石
LV.10
21
2014-08-06 21:42
@三月天_
[圖片]

多大功率的電磁爐?

半橋的還是全橋,4個600V 48A的管子,余量很大啊

國內的電磁爐幾乎沒有人用雙面板,而且大部分都是單管IGBT

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小礦石
LV.10
22
2014-08-06 21:52
@小礦石
多大功率的電磁爐?半橋的還是全橋,4個600V48A的管子,余量很大啊國內的電磁爐幾乎沒有人用雙面板,而且大部分都是單管IGBT

剛拆開了自己的九陽電磁爐,里邊住了很多小動物

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小礦石
LV.10
23
2014-08-06 21:53
@小礦石
剛拆開了自己的九陽電磁爐,里邊住了很多小動物[圖片][圖片]

里邊的IGBT都升級成了英飛凌RC3的IGBT了

把里邊的并聯的二極管都省略了,貌似故障率會高一些

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higel
LV.8
24
2014-08-06 22:35
@三月天_
[圖片]
真夠土豪的,EPCOS的薄膜電容一排一排的放~~ 
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my.mai
LV.9
25
2014-08-07 08:48
@小礦石
多大功率的電磁爐?半橋的還是全橋,4個600V48A的管子,余量很大啊國內的電磁爐幾乎沒有人用雙面板,而且大部分都是單管IGBT
雙頭爐,最大功率3.5KW,用的是兩組獨立的半橋電路,分別控制兩組線盤。
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2014-08-07 09:25
@小礦石
剛拆開了自己的九陽電磁爐,里邊住了很多小動物[圖片][圖片]
國產的和國外的區別 哈哈 國內的送小動物~~~~
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qs7785yj
LV.9
27
2014-08-07 14:05
@小礦石
剛拆開了自己的九陽電磁爐,里邊住了很多小動物[圖片][圖片]
德國小蠊吧?
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luojin520
LV.1
28
2014-08-07 16:11
@小礦石
剛拆開了自己的九陽電磁爐,里邊住了很多小動物[圖片][圖片]
師長,求九陽MCU編程實例,非常感謝!!
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小礦石
LV.10
29
2014-08-07 21:16
@電源網-娜娜姐
國產的和國外的區別哈哈國內的送小動物~~~~
全是可惡的小強,大的小的都有,都沒有被電死
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小礦石
LV.10
30
2014-08-07 21:16
@luojin520
師長,求九陽MCU編程實例,非常感謝!!
九陽的沒有哦,其他的到是有一個,不過是匯編 的代碼,要的話我上傳
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2014-08-08 09:50
@三月天_
費勁的還有。[圖片]來解釋下這個奇怪的波形圖。黃線=原理圖中標注的“220線盤高頻電流1”(接到ASIC芯片引腳)綠線=原理圖中標注的“220線盤高頻電流2”(也是接到ASIC芯片引腳)紫線=高頻電流我們可以看到,高頻電流越偏離1.6v,黃線跟綠線的脈沖波形越疏,否則越密。   
高手
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