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將電磁感應加熱應用的IGBT功率損耗降至最低

作者:AlanBall 時間:2013-12-18 來源:電子產品世界 收藏

  對于而言,此等式可以改寫為如下等式:

本文引用地址:http://www.j9360.com/article/198714.htm

  由此可見,取決于負載電流、VCE(sat)及占空比。飽和電壓VCE(sat)的值并不恒定,而是隨著時間變化。還取決于負載電流及的TJ值。此應用中,控制電路以與烹調功率需求成直接比例的方式改變占空比。相應地,烹調功率等級最高時導電損耗就處在最大值,因為等式2中的所有參數在此功率等級時都呈現出其最大值。

  圖2顯示了TJ = 67 °C條件下VCE(sat)及ICE在在選定開關周期內的變化。圖2中的數據是從在市場上購得的獲得的,它使用一個鉗位電路來測量導電損耗VCE(sat)。當關閉時,此電路在10 V時鉗位VCE,使示波器能夠使用每小格低電壓值(volt/div)的設置,這樣才能精確地測量VCE。

  關閉損耗

  從圖3中可以清晰地看到的關閉損耗波形。影響這些損耗的因素包括殘余電流、VCE歪曲率及開關頻率。殘余電流來自于IGBT關閉后漂移區留下的少量載流子。影響這些少量電荷載流子結合率的因素包括摻雜深度、緩沖層厚度及使用的摻雜技術。開關頻率由所要求的炊具功率等級及應用的開關控制算法決定。重要的是在設計及開發過程的每一個階段確認目標應用中的IGBT性能。性能的確認可以通過測量應用中IGBT損耗來實現。

  電磁爐已經被證明擁有比傳統電熱鍋高出約25%的能效。在軟開關電磁爐應用中,當尋求為系統指定IGBT時,導電損耗及關閉損耗是要考慮的最重要損耗,它們在總體損耗中占主要比例。精確地測量這些損耗,能夠幫助在系統開發過程期間提供必要的數據來評估IGBT性能,因而確保將能效等級提升至最高。


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