无题
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皇帝的新衣与半桥电路
米山人家原创禁止转载,多谢配合
(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.
(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.
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@米山人家
单管也能做到120KW，正在做，当然了，和传统单管是有所区别的另外，2KW的模块可以做到只有1/3香烟盒大小（不含散热），接电源和线圈就能工作有些看来很不可思议的东西，会慢慢实现的，总会有人突破的
1200KW太遥远了 只能纸上谈兵聊聊吧
用全桥实现1200KW功率 母线电压就不能用380V了 至少要采用2KV或3KV的供电级别 在这种电压级别下 用全桥做1200KW已经极其困难了（这么高的功率 差不多全是进口设备了） 这时候 反而单管结构更有优势
但是仅是对感应加热而言 对变频方面 单管就不适用了
我之所以说单管能够工作在极高功率情况下 主要是已经有办法解决了单管工作中的高反压问题
反而是全桥电路 需要面对的困难更多 当然是能够实现的 只是会非常困难
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@igbtsy
楼主分析得比较多,但有些观点不能赞同.1:不管是半桥还是全桥,做好了都不会炸机.2:保护电路完备的话炸机,大部分是小马拉大车造成的,许多设计者只看模快的标称电流,以为不超过标称电流使用就是安全的,但是他们忽略了模块底板的散热能力,可以想象一下,若15KW用半桥做,模块中黄豆粒大小的一个管芯,能有多大的散热能力?如果散热器上温度75度,管芯中温度已超过100度,这样的15KW半桥或许用不了多久,或许过了保修期就坏,那用户倒霉了.我们3KW以下做半桥,5KW及5KW以上全部为全桥,超过15KW用全桥还不放心,要用功率叠加模式,二组全桥四块模块合成输出.事实证明这样的做法是对的,产品出厂工作6、7年后还正常使用.3:开机炸机还有二个原因,一个是过流保护整定值太大,例如用集电极电压检测法的,并且过流保护的速度慢,没有在几个微秒内关断激励,另外一个是欠激励,模块瞬间进入了放大区,那是要立即烧掉的.
大功率管比小功率管脆弱，开关管又比高放管更不堪一击，
半导体主动元件的损坏，比一切正常动作都要快，根本就是没法救的，纵然不即时报废，也必留下隐疾，所以我认为，保护机制之设，为的是预防而非挽救！
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@irex
在感應加熱中單管半(全)橋二者加熱方式是完全不同的單管是屬於金屬分子感應而加熱半(全)橋屬於變壓器原理加熱這可以在二者機器加熱電流簡易理解金屬分子感應加熱,溫度越高(沒進入居禮點)電流越大因為金屬分子因熱膨脹打開,會吸收更多能量變壓器原理加熱,是屬於感應電源短路流加熱溫度越高則金屬電阻加大,電流因此變小因此,半(全)橋要把金屬加到居禮點(720度)是有困難既使加到電流也沒辦法向單管方式電離劇下二者技術上差異很大能做好半(全)橋的,不一並能做好大功率單管機感應加熱一定能洞悉理論,否則很難在這獲得更好技術IREX。
所谓感应加热就是利用感应电流（就是常说的涡流）来加热。有的被加热金属温度高则等效电阻增加，也有的温度高则减小。我们知道这些就够了。这和电路形式（单管、双管还是四管）没有关系。
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