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电磁炉的IGBT工作原理是什么

时间:2018-10-23 11:47来源:未知 作者:admin 点击:
IGBT这个场控器件,也叫绝缘栅双极型晶体管,用的地方很多。小到家 用电 器,如电磁炉、 开关电源 ,高大上的就是高铁也用,在工业用如 变频器 、交流 电机 等,其实很多领域都离

IGBT这个场控器件,也叫绝缘栅双极型晶体管,用的地方很多。小到家用电器,如电磁炉、开关电源,高大上的就是高铁也用,在工业用如变频器、交流电机等,其实很多领域都离不开它。从外观上看,跟晶体三极管几乎一个模子。
电磁炉的IGBT工作原理是什么
IGBT的结构图如下
电磁炉的IGBT工作原理是什么
IGBT属于三端器件,由栅极(G)、集电极(C)、发射极(E)构成。上图所示的IGBT双极型晶体管跟VDMOSFET组合的,其中多出来的一层P+是为了实现对漂移区的电导率进行调制,使IGBT具有很强的流通能力。
IGBT的工作原理:IGBT的简化等效电路图如下
电磁炉的IGBT工作原理是什么
这个IGBT是达林顿结构的简化等效电路图,由MOSFET跟GTR组成。IGBT的通与断取决于栅极(F)跟发射极(E)之间的电压UGE。当IGBT的UGE电压为正时,且高于其阀值电压,那么MOSFET内会形成沟道,此时GTR就会得到基极电流使IGBT导通。当栅极与发射极加反向电压或不供信号,那么MOSFET内的沟道会消失,此时GTR的基极电流会被切断,使IGBT关断。由于电导调制效应使得基极电阻RN减小,因此耐高压的IGBT也具有较小的通态压降。
电磁炉的IGBT对于电磁炉来说非常重要,可谓是它的心脏,但是这个心脏很容易出事,如果电磁炉发生故障,50%的可能是这个元器件坏了,下图是电磁炉常用的IBGT管H20R1203,现在价格一般是5块左右,这要是在以前价格起码得10块,这种IGBT管一般是由仙童,不过已被ON收购,还有英飞凌,英飞凌是很多人都认为质量最好的,不仅市场巨大,质量也很好,还有东芝的,国产的不多。
电磁炉的IGBT工作原理是什么
电磁炉电路以及原理
如下图是电磁炉等效工作原理图,1、低压电源主要是5V、12V、18V或者24V低压供电,是给IC供电、直流风扇供电驱动、IGBT驱动等电路电压供电;2、功率控制使控制电磁炉的IGBT导通频率,控制电磁炉输出功率大小;3、系统检测主要是检测锅具的温度,也就是NTC温度,还有IGBT模块温度等,从而对系统做出相应的反应;4、显示电路一般都有数码屏,主要是显示各项参数,属于人机交互,价格低廉一点的也会有LED指示;5、主控制电路是电磁炉谐振电路,产生涡流来产生热量
电磁炉的IGBT工作原理是什么
如下图,市电220V经过整流桥DB1、电感L1、电容C1后形成310V脉动直流电,这时候IGBT导通,电流流向:整流桥DB1正端→L1→锅底加热线圈→IGBT→整流桥DB1负端,就这样把电能转换成磁能并储存在锅底加热线圈当中
电磁炉的IGBT工作原理是什么
当IGBT截止时候,由于锅底加热线圈电流不能突变,只能通过放电,把磁场能转化成电场能,随后C2又向锅底加热线圈放电,这样不断充放电,形成谐振,不断产生涡流。
电磁炉的IGBT工作原理是什么
电磁炉的IGBT是一种场控器件,驱动原理与MOS管基本相同,开通和关断由栅射极电压Uge决定:Uge大于开启电压Uge(th)时,形成沟道,为晶体管提供电流,IGBT导通,当加反压或不加信号时候,沟道消失,IGBT关断。

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