无题
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皇帝的新衣与半桥电路
(这里不讨论全桥结构,以后会另有论述)
皇帝做了一件非常华美的衣服,漂亮到无法想像,每个人都想看一眼,但是,只有智慧的人才能看到它,
而愚笨的人却看不到,虽然看不到,却没有人怀疑这件衣服.
在感应加热方面,同样的事情正在上演,就是,半桥电路很稳定,又简单又很可靠,是非常理想的加热电
源,如同传说中的皇帝的新衣一样.
相信很多人都做过或正在做半桥结构,也相信很多人的板都最终都会莫名其妙地炸掉,炸管不奇怪,问题
是,对半桥电路而言,功率管又不过流,也不过压,它为什么会炸.单管电路炸机原因很好分析,无外两
种原因,一是谐振电压过高,另外就是产生了硬切换,但是半桥电路是不存在过压的,它有反向二极管,
将IGBT电压箍位在安全水平,过流也不会,如果不信,可以将模块的耐流和耐压的容量扩大10倍,应该不
会过流或过压了吧,但是,它一样会炸.
所以,半桥电路会莫名其妙地炸机,在不过压不过流的情况下也会炸,炸机于无形之中,目前为止,我还
没有看到一篇关于半桥炸机真正原因的论述,反而是每个人都在说半桥如何安全如何可靠,即使自己的板
子炸的遍地开花,也没有看到任何人来否定半桥结构.当然了,也有高手能分析出真正的原因,却不会拿
出来轻易公开的.
以下是一些经验总结:
1,110V是安全电压,随便如何整,半桥是不会炸的;
2,220V时,半桥仍然很安全,适当调整安装,可以稳定工作;
3,380V时,10KW以内,经过精心调整后,半桥可以安全工作,但要求负载稳定,无变化;
4,380V,功率超过20KW后,短时间内也不会炸,但已经很不稳定
5,至于功率超过30KW,半桥基本很难生存了,不过做的好也许能工作一两个月.
当然了,无论如何,半桥仍然是一种非常稳定的结构,关键在于如何去驾驭它,这篇文章不是用来否定半桥的,只是想说,半桥是一种非常理想的结构,但是,如果不能真正掌握它,结果只会适得其反,稳定性可能还做不过单管结构.
为了解决半桥炸机问题,大家采取了好多方法,比如加吸收电容,我以前一直不明白,这个吸收电容是干
什么用的,因为半桥的中点电压已经被箍位的很好了,又用个电容来干什么,其实经验下来,它还是有点
用处的,在特定情况下,比如功率小于10KW,安装调试良好,它可以使电路稳定,但功率超过20KW时,它
反过来又会成为炸机的首要因素.不过加电容并不能解决根本问题,基本属于头痛医脚的措施,不过它有
时候却也有用.
也有人把炸机原因归结到驱动上面,比如上升沿或下降沿特定处理,或者是GE结特殊保护,等等,这仍不
是炸机根本问题,一样会炸.
更有人采用DSP技术,来分析控制半桥,以前也不懂,用这么快速的运算对半桥来说有什么意义呢,充其
量不过是另一件皇帝的新衣吧.不过现在看来,还是有点意义的,但估计没有人真正能用到实处.
还有人把半桥炸机归结为布线原因或是干扰,或是电源滤波等等,
或是ZVS或ZCS处理,其实半桥做到零流开关很容易的,相信能驱动半桥的人,都可以轻易做到零流开关,
但是这样的电路还是会炸.
还有用到锁相环技术的,或者保护电路如何先进,但是,锁相,要锁什么呢,至于保护,半桥根本不会过压或过流,又有什么需要保护的呢.
不过,较真起来说,真正的相位锁相,是有效果的,但是,做到真正的相位锁相,难度相当大,对电流相位锁相还是对电压相位锁相,如何能精确采样,又有谁能越正清楚
至于频率锁相,纯粹是蒙人的
半桥结构很简单,5KW的半桥电路和50KW的半桥电路结构完全相同,不同的只是功率模块容量不同,也就
是说,一个5KW电路,更换一下功率模块,就能工作到50KW(保证驱动的情况下),这个说法应该没人反
对吧,但是,没人敢去这样尝试,因为,基本上,一开机就炸了.
真正的炸机原因是什么呢,这个暂保留一下,希望大家多讨论,以后看情况公布自己理解的答案,当然了
,百家争鸣,见仁见智吧,还是希望大家多讨论.
半桥电路炸管最大的原因是两只桥电容用差了，就算你用最好的电容，时间长了电容的容量也会下降。一旦两只电容的容量不一致，那么两只电容上的电压就不平衡，就会早成偏流、偏磁这就会导致线圈饱和，一饱和就等效于短路，IGBT不炸才怪。
因此建议最好用全桥电路，并且用电流型的PWM芯片驱动，电流型芯片是不能做半桥的。因为电流型芯片可以根据原边电流反馈逐波调整脉宽，只要把电流采样电阻的值取好了，功率是不会超过限定的。抗偏磁效果也很好，并且不用隔直电容，用了反而不能工作。一旦严重过流，脉冲宽度会压缩到0，这样可以不锁定过流保护信号，一旦解除短路，脉冲宽度自然恢复。
<半桥电路炸管最大的原因是两只桥电容用差了，就算你用最好的电容，时间长了电容的容量也会下降。一旦两只电容的容量不一致，那么两只电容上的电压就不平衡，就会早成偏流、偏磁这就会导致线圈饱和，一饱和就等效于短路，IGBT不炸才怪。>
你说的情况至少可以说会炸管的半桥电路的设计没有到位：
1. 不管是全桥、还是半桥，每台机调试结束后的最后一道检验工序就是在额定电压下、在满载工作时短路一下感应线圈，或者是短路好线圈后在额定电压下、最大功率档位开机。
2. 有家电容厂拿来样品电容，我分别装在了二台半桥8KW机上。正如你所说的情况，一台的谐振电容工作没多长时间炸，另一台谐振电容内部短路了。但都没有你说的会必然炸机。模块都是好好的。
所以设计时就要考虚到你所说的情况，还要考虑到用户自已不懂，找了一般电气维修的来修。我就碰到了这样的情况，本是调功开关损坏的故障，结果维修的找不到病，拆装后把IGBT的驱动插脚给插反了，造成开机时上下管子直通的故障，当然由于过流保护的可靠，他们开机试验查毛病，折腾了多少次也没损坏什么东西。
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