IGBT在電磁爐應用研究

　　本文先介紹IGBT在電磁爐的應用，分析電磁爐的各種控制電路，根據IGBT在電磁爐最普遍的應用方式，分析IGBT可能會(huì )出現故障的原因，提出IGBT在電磁爐應用過(guò)程中應注意的事項，提高IGBT的可靠性，從而達到提高電磁爐的安全可靠性的目的。

　　引言

　　電磁爐作為清潔衛生、高效節能、使用方便的廚房電器，已走進(jìn)中國的千家萬(wàn)戶(hù)，為中國老百姓帶來(lái)生活上的方便，提高老百姓生活素質(zhì)。

　　針對電磁爐普及范圍的不斷加大，電磁爐的市場(chǎng)份額也在不斷的加大，相關(guān)電磁爐的質(zhì)量也出現了參差不齊的情況。

　　電磁爐控制線(xiàn)圈產(chǎn)生高速交變磁場(chǎng)，高速交變磁場(chǎng)作用于鍋具產(chǎn)生渦電流，電流的焦耳熱就可以加熱食物，這種加熱方式由于減少了中間過(guò)程的熱傳導，從而具備相當高的熱效率。電磁爐的控制高速交變磁場(chǎng)的產(chǎn)生，主要通過(guò)電磁爐的功率開(kāi)關(guān)器件IGBT來(lái)實(shí)現，IGBT的性能及控制方式對電磁爐的質(zhì)量起到尤為關(guān)鍵的作用。實(shí)際使用過(guò)程中，電磁爐出現故障，IGBT擊穿短路占了很大一部份比重。IGBT什么情況下會(huì )出現擊穿呢?如何提高IGBT的可靠性及安全性?成為電磁爐開(kāi)發(fā)過(guò)程中急需解決一個(gè)問(wèn)題。

　　主要內容

　　IGBT參數

　　IGBT屬于三端器件，具有柵極G、集電極C及發(fā)射極E，結合了GTR和GTO的優(yōu)點(diǎn)，具備開(kāi)關(guān)速度快，通流能力強，輸放阻抗高，熱穩定性好，驅動(dòng)功率小，驅動(dòng)電路簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。成為中小功率電力電子設備主導器件。IGBT的主要參數：最大集射極間電壓，最大集電極電流，最大集電極功耗。

　　IGBT的驅動(dòng)電路

　　IGBT可采用以下幾種驅動(dòng)方式：分立元件驅動(dòng)方式(互補三極管直接驅動(dòng))，變壓器隔離驅動(dòng)方式，專(zhuān)用驅動(dòng)芯片方式等。

　　分立元件驅動(dòng)方式，用互補三極管組成驅動(dòng)電路，一般用于不用隔離、且IGBT的集電極電流不用過(guò)大的電路中。如需達到隔離效果，可在前端增加光耦進(jìn)行隔離，此驅動(dòng)方式電路簡(jiǎn)單、成本低，但容易出現IGBT導通與關(guān)斷過(guò)程中出現較大振蕩的情形，可靠性較低。

　　變壓器隔離驅動(dòng)方式，采用一個(gè)變壓器達到芯片輸出與驅動(dòng)信號的良好隔離，此方式可以很好地達到隔離的效果，可以有效地避免IGBT高頻大電流對芯片的干擾，但由于變壓器的存在，屬于感性元件，信號的同步性不是很好。

　　專(zhuān)門(mén)驅動(dòng)芯片驅動(dòng)方式，采用專(zhuān)用芯片驅動(dòng)IGBT，由于驅動(dòng)芯片電流驅動(dòng)能力大，關(guān)斷速度快，在IGBT導通與關(guān)斷過(guò)程中振蕩較小，可靠性較高，驅動(dòng)芯片一般不帶隔離功能，如需達到隔離的效果，需要增加光耦或者采用帶隔離功能的驅動(dòng)芯片。