电磁炉为何要用IGBT管做功率管
美的电磁炉IGBT驱动电路原理分析。
美的电磁炉IGBT驱动电路原理分析。
这是美的电磁炉典型的驱动放大电路，它控制IGBT的导通和截止。
由比较器U2D的第10、11、13脚与推挽电路电阻R82、R33、R35和电容器C12、C21、电解电容器EC6及三极管Q3、Q4等组成。
比较器U2D的第10脚是同步控制电路产生锯齿波形的输入端，比较器U2D的第11脚是脉宽调控的基准电压输入端，该电压也是IGBT导通时间的控制电压。
通过U2D反相输入端第10脚与同相输入端第11脚比较器进行比较后，在U2D输出端产生IGBT驱动方波信号并通过互补三极管Q3、Q4的推挽电路放大，将U2D输出端脉冲电压提高到+18V左右，以满足IGBT的驱动功率需求。
一、驱动电路工作原理⑴、由Q3、Q4组成的推挽电路。
推挽电路与前级比较器U2D组成了主回路的一部分。
输入Vin1是振荡电路产生的锯齿波形，输入Vin2是PWM调控电路调制出来的基准电压，Vin1和Vin2通过比较器U2D比较后，13产生IGBT的驱动波形，驱动波形通过由两个三极管Q3、Q4组成的推挽电路，将输出Vout电压提高到18V。
⑵由Q5、Q6组成的IGBT使能控制电路。
输入IGBTEN来自显示板的单片机端口，另一个输入Vin3来自浪涌保护电路输出信号。
单片机可以通过此控制电路控制直接控制IGBT是否允许开通。
当IGBTEN 为低或Vin3信号为高时，Q6的集电极被拉低，U2D的13脚的电位则恒为低，Vout与Vin1和Vin2的输入无关，恒为低，IGBT禁止开通。
相反，若IGBTEN为高同时Vin3信号为低时，则Q6截止而不影响推挽电路。
二、驱动电路检测维修维修时，将电磁炉上电待机。
万用表直流电压50V、10V档，1、测驱动前置U2D第10脚反相输入端对地+5.6V电压，为正常；2、测U2D第11脚同相输入端对地+2.2V电压，为正常；3、测U2D第13脚输出端对地+0.1V电压，为正常。
·1）若贴片电容器C21（104）击穿、三极管Q3参数失常，均会导致电磁炉加热时出现“报警不加热”、或“不报警不加热”故障。
IGBT
电磁炉的工作原理与维修及IGBT管型号和主要参数第一单元电磁加热原理电磁炉是一种靠电磁场加热食物的灶具。
我们知道：家用电器中的变压器工作时，铁芯会发热，如图1所示。
为防止发热过多，浪费电能，铁芯用导磁率高的硅钢片叠压而成，以减小涡流的热效应。
理论和实践证明：涡流与磁感应强度成正比，与交流电频率的平方成正比。
因此，电磁炉要达到一定的热交换功率，必须有能产生高磁感应强度的交变磁场线圈，还必须提高交流电的频率以提高涡流功率。
一般情况下，流过电磁炉线圈的交流电频率在15KHZ——30KHZ之间。
电磁炉的工作原理是：当线圈中通过高频电流时，线圈周围产生高频交变磁场，在高频交变磁场的作用下，铁质锅底中产生强大的涡流，锅底迅速释放出大量的热量，达到加热目的，其工作示意图如图2所示。
为了能在线圈中形成15KHZ——30KHZ的高频电流，电磁炉中设有变频电路，就是将整流滤波后的直流电变换高频交流电，其电路原理简图如图3所示。
当220V交流电经DB1桥堆整流、L1和C1滤波后，形成+300V左右的直流电压，经线圈L2加到IGBT的漏极上，当开关脉冲高电平到达IGBT的栅极时，IGBT导通，内阻很小，电流由DB1的“+” -- L1-- L2 --IGBT漏极--源极--地---DB1的“—”极，把电能转化成磁能储存在加热线圈中。
当开关脉冲低电平到达IGBT的栅极时，IGBT截止，由于L2线圈中的电流不能突变，只能通过C2放电，即给C2充电，把磁场能转化成电场能，随后电容C2又向L2放电，如此周而复始，形成谐振，直到下一个开关脉冲高电平到达IGBT的栅极时，又重复上述过程。
L2线圈产生的高频磁场，于是在铁质平底锅底便产生了强大的涡流，锅底迅速发热，加热结圈中的电磁能转化成为热能。
常用的几种加热器具对照表：加热器具液化器炉普通电饭锅（电炒锅）电磁炉加热方式气体燃烧加热（热传导）电流通过电阻后发热（热传导）电磁感应，锅自身发热效率40%——50%50%——60%高于80%有无有害气体有无无安全系数低中高缺点效率低、安全性差效率低电路复杂第二单元电磁炉特殊元器件介绍一、陶瓷板：陶瓷板是微晶陶瓷板的简称。
电磁炉为什么要用IGBT做功率管及电磁炉IGBT管的代换
电磁炉为什么要用IGBT做功率管及电磁炉IGBT管的代换电磁炉为什么要用IGBT做功率管及电磁炉IGBT管的代换电磁炉为何要用IGBT管做功率管在电磁炉电路中，开关管扮演着非常重要的角色。
当开关管导通时，+300V经加热线圈、开关管以大电流给加热线圈充电，电能转化为加热线圈中的电磁能。
经测试，此时加在开关管上的电压约为十250V，工作电流在20A～40A之间。
如此大的工作电流，什么样的开关管才能安全稳定地工作呢?普通的Mos场效应管，虽然仅需微弱的驱动电压即可工作，但工作在高电压和大电流状态时，因内阻较大，管子发热快，难以长时间工作；大功率达林顿管虽然可以在高电压、大电流状态下长时间工作，但需要较大的驱动电流。
人们自然想到将场效应管与大功率达林顿管有机地结合的IGBT管，将场效应管作为推动管，大功率管作为输出管,在高电压、大电流状态下长期安全工作，并表现出极好的开关特性，输出功率可达1000W以上。
电磁炉IGBT管的代换1、替换管的代用参数大些比小的好对于功率在2000W以下的电磁炉可选用最大电流为20A或25A 的IGBT管，如25Q101等；对于功率等于或大于2000W的电磁炉应选用最大电流为40A的IGBT管，如GT40T301等。
如果一时没有大电流IGBT管，可用两只小电流的IGBT管并联(两只管的c、e、G极分别连在一起)代用。
2、注意内部是否含阻尼二极管在最高耐压、最大电流符合要求时，内含阻尼管的IGBT管可以代换不含阻尼二极管的IGBT管；若用不含阻尼二极管的IGBT管代换含阻尼二极管的IGBT管时，应在新换管的c、e极间加焊一只快恢复二极管。
型号如表所示：型号最高耐压(kv) 最大电流Im（A）反向恢复时间trr(ns) BY228 1．5 3 <500 RU4DS 1．5 2．5 400 BY459—1500 1．5 10 <350 3TH41 1．5 3 1．5us RS3FS 1．5 2 2us ERDOT一15 1．5 1．5400 S5J53 1．5 5 <500 BY328 1．4 3 <500 BY一428 1．3 4 <500 3、考虑封装和放置位置如果封装不符，又受到散热板上固定螺丝孔的限制，就要考虑调整IGBT管的安装位置；适当改动散热板。
2016-2017年IGBT中频炉电源控制部分原理及优势（总结）
IGBT中频炉电源控制部分原理及优势：（1）IGBT中频电源是一种采用串联谐振式的中频感应熔炼炉，它的逆变器件为一种新型IGBT模块（绝缘栅双极型晶体管，德国生产），它主要用于熔炼普通碳素钢、合金钢、铸钢、有色金属。
它具有熔化速度快、节能、高次谐波污染低等优点。
（2）IGBT中频电源为一种恒功率输出电源，加少量料即可达到满功率输出，并且始终保持不变，所以熔化速度快；因逆变部分采用串联谐振，且逆变电压高，所有IGBT中频比普通可控硅中频节能；IGBT中频采用调频调功，整流部分采用全桥整流，电感和电容滤波，且一直工作在500V，所以IGBT中频产生高次谐波小，对电网产生污染工低。
（3）节能型IGBT晶体管中频电源比传统可控硅中频电源可节能15%-25%,节能的主要原因有以下几下方面：A、逆变电压高，电流小，线路损耗小，此部分可节能15%左右，节能型IGBT 晶体管中频电源逆变电压为2800V，而传统可控硅中频电源逆变电压仅为750V，电流小了近4倍，线路损耗大大降低。
B、功率因数高，功率因数始终大于0.98，无功损耗小，此部分比可控硅中频电源节能3%-5%。
由于节能型IGBT晶体管中频电源采用了半可控整流方式，整流部分不调可控硅导通角，所以整个工作过程功率因数始终大于0.98，无功率损耗小。
B、炉品热损失小，由于节能型IGBT晶体管中频电源比同等功率可控硅中频电源一炉可快15分钟左右，15分钟的时间内炉口损失的热量可占整个过程的3%，所以此部分比可控硅中频可节能3%左右。
（4）高次谐波干扰：高次谐波主要来自整流部分调压时可控硅产生的毛刺电压，会严重污染电网，导致其他设备无法正常工作，而节能型IGBT晶体管中频电源的整流部分采用半可控整流方式，直流电压始终工作在最高，不调导通角，所以它不会产生高次谐波，不会污染电网、变压器，开关不发热，不会干扰工厂内其他电子设备运行。
（5）恒功率输出：可控硅中频电源采用调压调功，而节能型IGBT晶体管中频电源采用调频调功，它不受炉料多少和炉衬厚薄的影响，在整个熔炼过程中保持恒功率输出，尤其是生产不锈钢、铜、铝等不导磁物质时，更显示它的优越性，熔化速度快，炉料元素烧损少，降低铸造成本。
电磁炉开机烧功率管
电磁炉开机烧功率管简介电磁炉是一种利用电磁感应原理将电能转化为热能的家用电器。
在电磁炉的结构中，烧功率管是起到控制和调节电磁炉供电功率的关键组件之一。
本文将介绍电磁炉开机烧功率管的工作原理、结构和性能特点。
工作原理烧功率管是电磁炉中用来控制功率的重要元件。
在电磁炉工作时，电源电压经过变压器的升压输出，经过整流电路后，输出的直流电压通过烧功率管供给给电磁线圈。
烧功率管通过自己的导通和关断来控制电磁线圈中的电流大小，从而实现对电磁炉供电功率的调节。
具体来说，当电源电压经过整流电路输出后，传感器将电流和电压信号传递给控制芯片。
控制芯片根据电磁炉的工作状态和温度要求，产生相应的信号来控制烧功率管的导通和关断。
烧功率管的导通和关断是通过控制其输入端的触发电流来实现的。
当触发电流达到一定值时，烧功率管将导通；当触发电流降低到一定值以下时，烧功率管将关断。
通过调节烧功率管的导通和关断时间比例，可以控制电磁线圈中的电流大小，从而控制电磁炉的供电功率。
结构烧功率管通常采用双电电流触发方式，其结构包括下面几个主要部分：1.主触发单元（MT1）：主触发单元是烧功率管的输入端，用于接收控制芯片输出的触发电流。
2.功率单元（ANODE、CATHODE）：功率单元是烧功率管的主要导电部分，承担着控制电磁线圈电流的重任。
3.热敏二极管（G、K）：热敏二极管用于提供过热保护功能，当烧功率管温度过高时，热敏二极管将导通，触发控制芯片产生保护信号，断开烧功率管的触发电流，以保护烧功率管和电磁炉的安全。
性能特点烧功率管作为电磁炉的核心部件之一，具有以下几个性能特点：1.高可靠性：烧功率管采用优质的材料和制造工艺，具有较高的可靠性和工作寿命。
2.快速响应：烧功率管具有快速响应的特点，可以根据电磁炉的工作要求进行实时的功率调节。
3.高效率：烧功率管具有高效率的特点，通过精确的功率调节，可以使电磁炉在最佳工作状态下运行，达到更好的加热效果。
电磁炉怕IGBT烧管的维修经验
电磁炉怕IGBT烧管的维修经验在交流220V上，串接一个60-100W的灯泡，加锅，接通电源：1. 若灯泡暗红，开启电磁炉电源，灯泡一亮一暗地闪烁，表明电磁炉已经OK了。
2. 若灯泡很亮，表明IGBT管完全导通。
此时，若拆除灯泡通电工作，必烧IGBT管！应主要查修驱动谐振电容高压整流等电路。
3. 若灯泡暗红，开启电磁炉电源，灯泡亮度不变。
则应主要查修面板控制微电脑供电副电源等电路。
要是烧了IGBT：1、你得查大电容，同步电路，LM339【8316】，还有就是驱动、电流检测电路。
这几个都会导致IGBT烧的。
2、如果不烧功率管IGBT，总是不定期的烧保险，你可以将电源部分的几个黑色电容换掉。
3、有时锅放上稍微有点温度就保护，检查发热盘中间的感温元件上面的导热脂，是否在修理时搞得越来越少了，少了就加点。
4、风扇也容易坏。
【12V和18V两种】修电磁炉常用的假负载和保护措施修有开关电源的电磁炉不通电时可在保险两端接100w灯泡（去掉保险），修IGBT管击穿时可在去掉谐振线盘后在谐振电容两端并接冬天小太阳取暖器上的加热管800w或1000w，当然IGBT和保险已换新，各种电压都正常如18-20v，5v。
在电磁炉修完后特别是爆保险修后，可不接10A-12A保险，而接1A保险，接好线圈盘不放锅通电，听声音，是否报警或显示故障代码E0或E1（即为无锅）。
电源线上单根卡上钳形电流表看是否有0-0.1A来回跳变。
修完每个电磁炉后看钳形电流表，微调功率检测可调电阻，电流比标称值小1A为好，降低风险但对用户影响不大（稍微慢些罢了）最简单的方法是在更换大功率管后先不接线圈盘,而是在线圈盘的接线柱上接上一只白炽灯再通电,就算电路还有故障,也不会烧管子,如果白炽灯不亮或只闪烁,说明电路基本上没有问题了,可以接上线圈盘通电试机,如果白炽灯一直亮着,就说明电路还有问题.换管子前用一只发光二极管接在管子的基极与地端．（发光二极管加100欧电阻）连上线盘后开机观查发光二极管是否随报警声有规律的闪光，就能观查到管子的推动是否正常．接100~200W的电灯，意在测量各点的工作电位，特别是339的各脚电位。
本文结合IGBT在电磁炉中的典型应用
本文结合IGBT在电磁炉中的典型应用，对其工作原理作了详尽的分析，利用指针式万用表对其进行静态和动态测量作一讲述。
1．IGBT的结构IGBT管是功率场效应管与双极性晶体三极管(NPN 或PNP)复合后的一种新三极管，其输入管为绝缘栅场效应晶体管，输出管为双极性晶体三极管，内部结构及对应的电路符号如图1所示。
输入管的漏极通过一只电阻与输出管的基极相连。
输入管的源极与输出管的集电极并接在一起构成IGBT管的发射极e，输入管的栅极仍为IGBT管栅极G，输出管的发射极成为IGBT管的集电极C。
从图1可以看出，NPN型的IGBT管内部配接的是PNP型的三极管，PNP型的IGBT管内部配接的是NPN型的三极管。
IGBT管一旦导通，由于栅极电流恒为零。
所以集电极电流与发射极电流相等，即Ie=Ic。
对于绝缘栅双极性场效应晶体管的命名，现在还没有统一的方法及规定，常用的NPN型IGBT管型号有：GNl2050E、GNl2030E等。
IGBT管制作时，在其内部c、e极之间并接一只二极管，就构成带阻尼的场效应晶体管。
它主要用在与感性器件相连的开关、脉冲电路中，且多为NPN型。
其内部结构、电路符号如图2所示，常用的型号有：GT40T301；IRG4ZH70VD、FGA25N102等，外形图如图3所示。
2．IGBT的特性IGBT管工作时，用栅极电压控制内部场效应管导电沟道的形成。
进而控制集电极、发射极电流的大小。
其工作电流一般都在20A以上，功率在1kW以上。
目前，IGBT的控制电压高于3V即可，最高工作频率已超过150kH，最高反压Vcbs大于1700v，Ioa已超过800A，PCM已达3000W，Ton小于50ns。
IGBT 管广泛用于大功率电压谐振变换电路中，如电磁炉、汽车电子点火器、变频器等产品。
3．IGBT的典型应用图4为IGBT管在电磁炉中的典型应用简图。
电路包括四部分：主电源整流滤波电路、电磁调振回路L2、C3 滤波得到的约300V电压，经过L2、C3组成的谐振回路加到T1的集电极C，回路得到能量产生LC电磁振荡，L2中的高频电流产生交变的磁场，饭锅处在线圈的上部，金属锅底处在磁场中将产生涡流。
IGBT在电磁炉应用研究
IGBT在电磁炉应用研究引言电磁炉作为清洁卫生、高效节能、使用方便的厨房电器，已走进中国的千家万户，为中国老百姓带来生活上的方便，提高老百姓生活素质。
针对电磁炉普及范围的不断加大，电磁炉的市场份额也在不断的加大，相关电磁炉的质量也出现了参差不齐的情况。
电磁炉控制线圈产生高速交变磁场，高速交变磁场作用于锅具产生涡电流，电流的焦耳热就可以加热食物，这种加热方式由于减少了中间过程的热传导。
从而具备相当高的热效率。
电磁炉的控制高速交变磁场的产生、主要通过电磁炉的功率开关器件IGBT来实现，IGBT的性能及控制方式对电磁炉的质量起到尤为关键的作用。
实际使用过程中，电磁炉出现故障，IGBT 击穿短路占了很大一部份比重。
IGBT什么情况下会出现击穿呢?如何提高IGBT的可靠性及安全性?成为电磁炉开发过程中急需解决一个问题。
主要内容IGBT参数IGBT属于三端器件，具有栅极G、集电极c及发射极E，结合了GTR和GTO的优点，具备开关速度快，通流能力强，输放阻抗高，热稳定性好，驱动功率小，驱动电路简单等优点。
成为中小功率电力电子设备主导器件。
IGBT的主要参数：最大集射极间电压，最大集电极电流，最大集电极功耗。
IGBT的驱动电路IGBT可采用以下几种驱动方式：分立元件驱动方式(互补三极管直接驱动)，变压器隔离驱动方式，专用驱动芯片方式等。
分立元件驱动方式，用互补三极管组成驱动电路，一般用于不用隔离、~IGBT的集电极电流不用过大的电路中。
如需达到隔离效果，可在前端增加光耦进行隔离，此驱动方式电路简单、成本低，但容易出现IGBT 导通与关断过程中出现较大振荡的情形，可靠性较低。
变压器隔离驱动方式，采用一个变压器达到芯片输出与驱动信号的良好隔离，此方式可以很好地达到隔离的效果，可以有效地避免IGBT高频大电流对芯片的干扰，但由于变压器的存在，属于感性元件，信号的同步性不是很好。
专门驱动芯片驱动方式，采用专用芯片驱动IGBT，由于驱动芯片电流驱动能力大，关断速度快，在IGBT导通与关断过程中振荡较小，可靠性较高，驱动芯片一般不带隔离功能，如需达到隔离的效果，需要增加光耦或者采用带隔离功能的驱动芯片。
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电磁炉为何要用IGBT管做功率管
在电磁炉电路中，开关管扮演着非常重要的角色。
当开关管导通时，+300V经加热线圈、开关管以大电流给加热线圈充电，电能转化为加热线圈中的电磁能。
经测试，此时加在开关管上的电压约为十250V，工作电流在20A～40A之间。
如此大的工作电流，什么样的开关管才能安全稳定地工作呢?普通的M o s场效应管，虽然仅需微弱的驱动电压即可工作，但工作在高电压和大电流状态时，因内阻较大，管子发热快，难以长时间工作；大功率达林顿管虽然可以在高电压、大电流状态下长时间工作，但需要较大的驱动电流。
人们自然想到将场效应管与大功率达林顿管有机地结合的IGBT管，将场效应管作为推动管，大功率管作为输出管,在高电压、大电流状态下长期安全工作，并表现出极好的开关特性，输出功率可达1000W以上。
电磁炉IGBT管的代换
1、替换管的代用参数大些比小的好
对于功率在2000W以下的电磁炉可选用最大电流为20A或25A的I G B T管，如25Q101等；对于功率等于或大于2000W的电磁炉应选用最大电流为40A的I G B T管，如G T40T301等。
如果一时没有大电流I G B T管，可用两只小电流的I G B T管并联(两只管的c、e、G极分别连在一起)代用。
2、注意内部是否含阻尼二极管
在最高耐压、最大电流符合要求时，内含阻尼管的I G B T管可以代换不含阻尼二极管的I G B T管；若用不含阻尼二极管的I G B T管代换含阻尼二极管的I G B T管时，应在新换管的c、e极间加焊一只快恢复二极管。
型号如表所示：
3、考虑封装和放置位置
如果封装不符，又受到散热板上固定螺丝孔的限制，就要考虑调整IGBT管的安装位置；适当改动散热
板。
若安装难度确实太大，应考虑另选代换管。