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    电磁加热器是目前理想高效节能的产品电磁加热
    时间:2017-04-10

    电磁加热控制板技术现状分析电磁加热器

    电磁加热控制板技术现状分析四

    通过对市场存在的产品解剖调查,以市场上常见的加热板为例,我认为造成产品不良的原因主要有以下几个方面:
    1、 大部分厂家无设计能力
    市场上流通的5KW加热板几乎完全相同,互相抄袭,几处明显的设计错误也一并被抄袭。例如:IGBT缓冲电路中,电阻采用0.5R,和值1K偏差太大,功耗都被IGBT吸收,以至于空载的时候IGBT就有明显温升,适得其反;其次,在IGBT过流保护电路中,采用1N4007检波,因为结电容太大,1N4007根本无法在20KHz工作频率下工作,导致保护电路形同虚设。 2、 电路不完善
    以相位跟踪电路位例,市场上一般采用检测输入电流或者使用CD4069锁相环方式来检测相位。采用检测输入电流方式,当电源波动时,输入电流也会变动,检测误差太大。CD4046锁相环虽然理论可行,但实际应用中易受干扰,经常无法锁定频率。 3、 调功方式落后
    市场上流通的5KW加热板一般采用PFM方式调功,或者采用恒定功率工作,或者干脆没有调功功能。采用PFM方式调功或者采用恒定功率工作,会导致IGBT偏离软开关方式,IGBT损耗加大,效率降低。 4、 器件质量良莠不齐
    小厂家一般不采用正规的采购渠道,有时保证了关键器件的质量,又忽视了次要器件。但在恶劣的环境中,往往一个器件失效就会导致板子烧毁。

    电磁加热控制板技术现状分析三

    2、15KW<功率<40KW
           产品主要有商用电磁炉和电磁加热设备,电源输入为三相输入电源,一般半桥驱动
    串联谐振形式,控制部分采用通用MCU,显示界面一般为数码管或者LCD为主。生产厂家少,裸版市场价格>3000RMB,毛利明显。 3、40KW<功率<100KW
           产品主要有电磁加热设备,电源输入为三相输入电源,全桥驱动串联谐振形式,控制部分采用高性能MCU、ARM、DSP,显示界面一般为LCD。有能力设计的厂家屈指可数,裸版市场价格>6000RMB,利润可观。
    虽然市场有迫切的需求,并且利润可观,但真正能生产高品质电磁加热设备的厂家确寥寥无几,大部分生产厂家为几个人到十几个的原始手工作坊式,技术上沿用家用电磁炉技术,产品质量低劣,根本无法达到工业使用标准,故障率高,以至于严重影响了厂家改造设备的积极性。

    电磁加热控制板技术现状分析五

    4、 加工工艺差
    小厂家一般没有能力建立完善的生产线环节,常手工焊接或者外发加工,检测环节缺失,没有条件老化测试或者仅测试通过即可。
    通过对市场上现有产品缺陷的考察,我提出了一种新的相位检测方法,此方法主要在以下几个方面做出了改进:
    5、 增加相位传感器(电流传感器)。设计了新颖的整形电路,无论是轻重负载下,都不易丢失脉冲,若无法检测到相位脉冲,系统会停机报警。
    6、 设计了新颖、简单可靠的相位检测电路。此电路可以逐周期检测相位,保证了检测的及时性;和MCU连接只需一个I/O口线,占用系统资源少;成本十分低廉,避免了使用锁相环易受干扰、使用高性能ARM或者DSP芯片成本过高的问题。 3、 采用脉冲密度(PDM) 调功方式。开机后,系统可在几秒内锁定谐振频率,并且根据设置的功率大小选择合适的脉冲密度,既可以在效率下工作,又能灵活的设置输出功率。在测试模式下,可以进入连续工作模式至功率,方便生产检测和客户演示。

    电磁加热控制板技术现状分析六

    7、 保护电路改进。在原有硬件保护基础上,增加了软件保护功能。当有过流过压情况发生时,使MCU进入中断,及时关闭输出,限度保护IGBT。
    8、 电路模块化设计。把核心的控制电路、IGBT半桥和主板分为三个独立的版块,方便生产检测维修,也易于保护知识产权


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