感應加熱誤區整理
平面感應加熱(沒變壓器)中有許多誤區,在許多相傳中卻讓許多技術人員走道錯誤道路,不但浪廢金錢有浪費許多時間.今陸續整理發表希望對大家有幫助.
今整理如下 :

1.感應機必須工作在ZVS/ZCS上 :
錯誤 : 平面感應機由于沒變壓器輸出,因此他可以不用作于此,也因為不工作在這反而使感應機應用寬裕度加大.
舉證 : 商用電磁爐絕大多數都是調頻調功,只有在大功率下才會在ZVS/ZVCS點上,廚師不可能炒菜一直都在高功率檔.

2.感應機必須工作在ZVS/ZCS此時IGBT損耗最低,發熱最低 :
錯誤 : 如果說損耗最低那是對的;但是如果把發熱算進去,那就是錯誤.感應機非在ZVS/ZCS上時其相對輸出功率其實也變小;比如在ZVS/ZCS下為全功率,此時高頻電流如果假設為500A,如果非在ZVS/ZCS時此時感應機輸出功率肯定是降低,這時候高頻電流假設為 250A 這比切換損耗造成熱低多了.
舉證 : 商用電磁爐在低功率檔時會很長過熱嗎?答案是沒有.

3.感應機必須工作在ZVS/ZCS此時諧震電容損發熱最低 :
錯誤 : 諧震電容在感應機扮演是諧震輸出,再諧震時期只剩下內阻,再非諧震時期其是以容抗表現,單一容抗他是負功;換角度說他不消耗功率,此時內組與容抗比例就顯得更小.再諧震時容靠消失僅剩下內阻;更糟的是PCB反而變成諧震組件,這時PCB發熱更大.
舉證 : 以目前本人技術生產約2000多臺感應機事實證明 偏離諧震點時 諧震電容保留容抗時發熱最小,電容可以降額使用.

4.感應機標示功率就是輸出功率 :
錯誤 : 感應輸出功率會被負載索引響,比如加熱鑄鐵就可以得到比較大功率;而且機器發熱也低;如果加熱不銹鋼功率上不去機器反而很熱.這是因為鑄鐵比較容易被磁影響而且不需很大高頻電流就可以把功率施在負載上,反觀不銹鋼由于鐵含量低,其磁導就必較低;因此想把功率加上去勢必必須將高頻電流增大,這樣也加大IGBT與諧震電容與線圈損耗,也提高其溫度.所以感應機標示功率時實際上是參考直,與感應機生產廠商設計時是以哪種負載為測試標準.
舉證 : 很多感應機加熱不銹鋼時IGBT容易功率打不上去或IGBT爆炸,甚至根本標示不能加熱不繡鋼.

5.買一臺感應機自己加大諧震電容降低線圈電感可以加大輸出功率 :
錯誤 : 以字面上說是對的;但實際上是一件很為危險的事.加大電容優點可以降低諧震電壓,頻率會下降.減低電容反之;如果 加大電感那就注意諧震電壓會加大,反之變小.換角度說加大電容與降低電感可以加大功率是對的,但是會也相關影響要注意,比如IGBT CE 脈沖電壓;PCB耐壓過流;諧震電容電壓等都會有影響.
舉證 : 很多私自聰明使用者加上電容后IGBT炸毀.

6.調整線圈疏密可以得到不同溫度:
錯誤 : 依據磁場理論不管你怎纏中間溫度可以得到最高溫度,線圈疏密可以調整該區磁場壓力,得到想象中溫度差是有限的.除非有外力干擾磁場.
舉證 : 一臺大功率機器一線圈加熱一炮筒,其均度度比多區加熱差,生產出來塑料質量差異大,一線圈容易造成溫度過高.

7.開關電源比變壓器好 :
錯誤 : 從諧波干擾來看變壓器可以也有效仰止感應機自己發出諧波;開關電源這方面就比較弱.以材料來看變壓器整流穩壓組件比開關電源很多.但是變壓器缺點就是 笨拙,成本比開關電源還高.
舉證 : 在高諧波電源大家常用 共?；虿钅?互感器來過濾諧波.

8.感應機整流慮波電容越大越好 :
錯誤 : 平面感應加熱電源慮波目的是旁路諧震諧波,在三項電源上這用途更明顯,三相電源時實際上旁路電容只要耐著諧波連波既可,過大整流電容反而有反效果.大電容的內感抗很大,有時還會發生蓮波阻擋線像,另外還有開機沖擊電流都必須延時處理,否則電源無法承受.
舉證 : 市場絕大部分感應機率波電容以其標準輸出功率,慮波電容明顯不夠.

9.平面感應機效率高達98% :
錯誤 : 這要先聲明是”電效率”還是”熱效率”,”電效率”很難超過85%,因為主板/IGBT/整流等等組件都會發熱,這是一個損失;另一角度”電效率”是跟運行時間沒關析,是以KW/H為總計量,因此感應機如果跟電熱絲做對比 其電效率比不上電熱絲.”熱效率”則是以時間為依據,比如某一加熱物再同一耗電功率下用,一小時加熱跟兩小時加熱那就有差了.感應加熱優點是可以快速把功率打到負載上,進而時間換金錢概念,他省能源里是在這,而不是很多廣告效率多少 %.
舉證 : 國家于2006強行要求電磁爐效率標示夸張做要求,現在美的大廠的電效率部分已經不在標 98%.

10.平面感應加熱可以加熱到一千度以上 :
錯誤 : 平面感應加熱因為負載參與諧震,當鐵磁物車過720度居禮點時,此時以完失磁,感應加熱已經失效,僅剩下環流加熱還能繼續運行.如果負載沒法構成環流那溫度大約在720度就上不去了.構成環流條件是負載必須是有短路流結構,比如空心圓管.
舉證 : 一鐵鍋镕爐持續加熱溫度將僅到720附近,在也上不去.

11.兩機兩鄰線圈可以零距離不干擾:
錯誤 : 磁場特點是只走最近路線,磁力線在鐵磁物跟空氣比,磁場穿越鐵磁物速度遠比空氣大,換角度說走一米鐵磁物比走0.1cm空氣還要快.除非在外力磁場下,要不然磁場不會偏離路徑.當兩感應機互臨時,如果有一些安全距離,本機磁場就會被相鄰磁場擠出鐵磁物,迫使本機磁獨立.但是如果太近則兩機再較勁十會影響機器穩定性進而炸機.
舉證 : 炮筒兩機線圈過近時,好的機器會保護,差的則炸IGBT.

12.IGBT標示電流是入電電流極限 :
錯誤 : IGBT標示電流如果用在DC是對的,但在半/全橋感應機上IGBT會參與諧震,此時IGBT電流要看Icm這欄限制才是對的.比如功率5KW機器,平均最大被加熱物高頻電流能大到400A,如果用5KW入電7.7A 下 60N100可以使用,但是60N100 Icm 為120A,半橋上下臂可以分擔120A也就是240A,這還不夠,因此必須并聯使用,所以380V/5KW安全IGBT用60N100必須使用四顆.如果是220V系統下高頻電流400A要乗上0.636,也就是254A,如果用兩顆60N100 IGBT是剛好在邊緣上.
舉證 : 市場上380V/5KW感應機要不用模快,要不就用60N100 * 4 顆.

13.感應加熱未到溫度感應機持續加熱 :
錯誤 : 熱是電子快速活動表征,電子會受外力磁場影響的,因此時場可以把熱鎖住,并把被加熱點熱傳導速度變慢.要熱能均熱,最佳方法是再加熱中能定時關閉,就像溫控器PID概念一樣,讓約束熱的磁力線能放開讓熱能快速傳導.
舉證 : 使用中頻機加熱一鐵棒,既使鐵棒被加熱處溫度達1000度,人的手可以握,但一但關掉感應機整跟鐵棒很快就燙手不能摸.

14.感應加熱IGBT CE 電壓可以完全檢知過流 :
錯誤 : 感應加熱是靠諧震帶入電功率給負載作功,換角度就是說利用諧震網絡損失,而造成損失的就是外加負載,他比導線內組大或是剛好能形成窩流或短路流而發熱,因此檢知IGBT CE電壓來完全認定過流這會有錯誤發生.首先是負載熱跳彈,這時僅會出現一各熱脈沖,將會大于正常運行;但是絕大多數IGBT能承受.諧震為正玄波峰值電流也可能造成誤判.所以IGBT CE檢測必須有一定向時間參數為依據,要不然將浪費成本.
舉證 : 沒時間參數IGBT CE過流檢支,誤判慮可以高達90%以上.

15.IGBT G信號驅動方波必須很方正 :
錯誤 : IGBT G是一各大電容,會高達 3300P 以上,因此如要很準確方波那G波型需要很大電流 ,這無疑應增加一成本,另外過抖的G波形也容易使IGBT 超過 dv/dt 或 di/dt 讓IGBT進入雪崩狀況.另感應是諧震狀態,既使G給予抖徒的方波,L/C也步會馬上需要大電流,恩此IGBT G波形不必過度追求抖徒.
舉證 : 各大廠商IGBT G 都會要求串一電阻 3.3-47奧姆不等,過抖的方波經過這 RG+G上電容 也有好幾十n延遲.

16.IGBT 驅動電流越大越好 :
錯誤 : 15我門已經說明IGBT G信號實際上是滿足電容充電,況且還有一各基本串聯電阻,因此適當電流既可,過大驅動流他也沒法都接受;所以不必這增加過度成本,只要讓IGBT 在打開到L/C諧震能量到一各RC沖放時間(約0.69處)有足夠能量既可,剩下的由于IGBT G不會消耗能量此時他要電也會慢慢減少,這RC充電基本學理.
舉證 : 各大廠商IGBT G 都會要求串一電阻 3.3-47奧姆不等,這1T(0.69)處所要Q(庫倫)都有一定基本需求既可.

17.IGBT G電壓必須穩壓 :
錯誤 : 我門從IGBT G電壓與C電流可以得知,IGBT G電壓在12V以上就沒多大區別,換角度說 12V /15V /18V 對電流來說都差異不大,但是必須要注意的是不可過G耐壓,所以再取決上我門只要注意入電范圍就可以了,也就是說 IGBT G電壓可以不必穩壓.另外由于IGBT G 都有箝制穩壓管(一般是+-15V)在脈沖下,IGBT G所以余量是很廣的.
舉證 : 可以觀看各大IGBT數據我門既可以發現 G電壓 與 電流關析.

18.IGBT G負壓與正壓相同 :
錯誤 : IGBT G負壓目的是完全關斷IGBT導通,依照IGBT 內部架構實際上<0.7V既可關斷,但是由于諧震電流可能過大,會導致IGBT G電壓0V不一定是0V,為避免錯誤我門可以讓負壓增加到-2V以下既可,如果-02V關不掉IGBT那也表示整體電路工作損耗與危險是很大的.
舉證 : 可以觀看各大IGBT數據有關 G電壓 ON/OFF關析.

19.上下橋死區要3us-5us :
錯誤 : IGBT 死區目的是防止上下臂同時打開造成短路,其死區嚴格說沒限制,太小要謹防驅動誤差問題;過大會有諧震回震問題,至于多少實際少以現在IGBT速度來說0.5us既可以,但是問題是在驅動反應誤差而跟IGBT關析比較不大.
舉證 : 可以觀看各大IGBT數據有關 G電壓與C電流 ON/OFF關析.

20.IGBT Vce 越低越好 :
錯誤 : 在感應電路中 IGBT Vce 差異電壓就在1V-1.4V間,這損失會差異很大嗎?我門可以計算一下如果在 1V下 高頻電流是 500A 那差異損失是 500W,500W 可以很容易使用散熱片解決,但是有時我門發現IGBT CE差溫升差很多? 這問題還得看IGBT 頻率響應,如果IGBT 頻率響應很快,既使他Vce比較高也會比頻率響應低VCE低的IGBT發熱少;因此在感應上 IGBT Vce不可以輕易將其斷定發熱量多寡.另外有時IGBT vce高時反而利用單管IGBT并聯提供了好分流特性,可以多顆IGBT并聯行使.
舉證 : 可以觀看各大IGBT數據有關C電流與溫升關析.

21.感應機Q越高越好 :
錯誤 : 感應機Q越高會有一電流大假象,似乎功率大,事時當時諧震電流也是很大,IGBT /諧震電容/PCB/線圈 等發熱都會很厲害,這是得不償失的.因此適當Q是最好,但是遺憾的是Q很難控制,主要是你用遠無法知道客戶加熱啥負載,如果是不繡鋼下那感應機可能得爆炸了.另外Q高負載加熱也不是好事,一各負載往往合成物多,所以他共振點也很多,所以最佳加熱是降低Q,Q越低頻率越多對同一負載下各異材質均能照顧得到.
舉證 : 線圈離負載越遠其Q越高,因為受負載會拉下Q,當Q越高時諧震電容電壓會越高.

22.Q由感應機決定 :
錯誤 : Q是由線圈負載決定,純粹沒負載線圈他的Q應該很大,這樣線圈自我發熱才低,但是要注意Q越高諧震電壓是越高,者也是有些商用造掂鍋炸機問題.但是Q是怎樣決定的,他決定有兩各因素,一是負載材質,二是負載與線圈距離.舉例說,加熱鑄鐵時可以把線圈跟負載拉遠點也可以,因為鐵系含量高的很容易拉下線圈Q,如果是不繡鋼那就不行 ,他拉不太下Q結果造成諧震電壓與高頻電流過大.
舉證 : 商用炒鍋掂鍋炸機困擾.

23.用鐵棒當負載測試,認定為輸出功率 :
錯誤 : 鐵棒大部分取得都是20號鋼,20號鋼含鐵量高,比45號與3鉻鋼(炮筒)高,因此廠商以此負載測試后發現入電為7.7A 既斷定機器可以到5KW,實際上是錯誤的,一但到了炮筒電流會開不到 6A 的, 這是因為鐵磁與Q關析誤導,所以廠商一定要使用3鉻鋼(炮筒)當負載測試才是標準,畢竟感應機目前用在炮筒節能比較多.
舉證 : 許多使用者買到感應機發現居然加不上電流問題.

24.用鐵管當負載測試,認定感應機可以加到一千度以上 :
錯誤 : 鐵系會在居禮被限制住溫度繼續上升,要繼續上升必須有條件進入環流模式,使用這模式可以利用變壓器輸出強制提升電流或是負載能形成環流,鐵管就剛好可以達到環流這實際使把鐵管燒到一千度也是假象.
舉證 :把鐵管燒破后電流迅速下降,因為以沒環流條件.

25.長時間以圓柱負載測試感應機穩定就認為感應機穩定:
錯誤 : 圓形負載是所有測試負載最容易造成假象負載,因為圓形剛好是磁場最順的路徑,廠商應該使用N負載測試,最簡單是直接拿四方鐵柱來測試,更要求的 可以在以圓形線圈里扔至各類不同形狀負載來燒到720度.使感應機均過關表示同步回受正確,IGBT突波也被吸收的很好,重要是電路板不會被干擾.
舉證 :  許多感應機場里測試均很好,出廠后容易炸機

26.線圈電感空載(沒加負載)測試好再上負載 :
錯誤 : 當線圈纏好加上負載感量會變動的,這時候開感應機會跟要求差距很大,功率也不一樣,因此要帶載良測才是正確.
舉證 : 空載測試點感量放入負載,電感馬上變化.

27.感應機不需要加熱到500度以上,因為客戶用不到 :
錯誤 : 這絕對是一各推托辭,因為感應機在 570度內還沒進入第一居禮,此時感應工作是很穩定的,一但進入到 620度負載開始進入到居禮狀態時,這時候負載開始失磁此時頻率會馬上變高,到了 680度時負載有機會變成環流模式時,頻率變動不大但是電流卻會激增,這時候感應機如果保護不好容易炸機,所以感應機一定要 經過720度測試才能證明保護與追頻電路是好的.
舉證 : 很多機器不敢開到500度,會根本開不到.

28.沒有啥叫居禮效應 :
錯誤 : 居禮效應廣泛用在我門生活電器,如電飯堡,自動跳脫恢復溫度保護開關,鐵系失磁在 620度開始,到720度后完全失磁,做平面感應的一定要對這現象了解,否則感應機容易炸毀.
 舉證 : 燒鐵板溫度超不過720度,而電流急速下降.

29.同樣繞上附載相同電流相同 :
錯誤 : 同樣是繞上附載后電感相同,但是 繞的面積不同,電流會因為受負載面不同有所不同的,如果 10cm線圈寬度與20cm線圈寬度想等電感,20cm線圈寬度電流會比10cm大,因為20cm 線圈與負載接觸面加大,其電感也容易被其牽制,所以磁場會被大面積影響,這時感應面積加大所以電流加大.
舉證 : 將負載去掉可以發現20cm線圈電感比10cm感小.

30.恒流加熱模式最好 :
錯誤 : 恒流加熱是一各嚴重錯誤,他是根本沒考慮負載特性完全以電學角度看問題.負載因為熱膨脹級負電阻特性,他每磁能吸收功率會不同,強制恒流不但對負載容易造成金屬熱疲勞,也容易加大感應機負荷.
舉證 : 恒流加熱的負載容易龜裂.

總算完成30個案例,不管大家認不認同那是個人因素,希望這些經驗能幫助大家避免走灣路 !

劉永智  QQ群 : 60168079