解密：感应加热设备效率提升99%、电源模块数减少2.5倍
感应加热系统由感应加热控制板、功率板和加热线圈组成。感应加热，是将工频（50HZ）交流电转换成频率一般为1KHZ至上百KHZ，甚至频率更高的交流电，利用电磁感应原理，通过电感线圈转换成相同频率的磁场后，作用于处在该磁场中的金属体上。 利用涡流效应，在金属物体中生成与磁场强度成正比的感生旋转电流（即涡流）。由旋转电流借助金属物体内的电阻，将其转换成热能。同时还有磁滞效应、趋肤效应、边缘效应等，也能生成少量热量，它们共同使金属物体的温度急速升高，实现快速加热的目的。
感应加热设备主要分为全桥结构和半桥结构。
图1：全桥结构
全桥结构主要分为：整流部分、滤波存储部分和全桥逆变部分。该结构主要用于功率较大的设备中。
图2：半桥结构
半桥结构主要分为：整流部分、储能滤波部分和半桥变换部分。该结构主要应用于功率较小的设备中。
图3：感应加热设备系统框图
SiC材料可使感应加热效率达到99%，WOLFSPEED(原cree公司)半桥双功率模块CAS300M12BM2的Vds最大值为1.2KV、典型值为5.0 mΩ。CAS300M12BM2外壳采用行业标准的62mm x 106mm x 30mm，封装则采用Half-Bridge Module，具有超低损耗、高频率特性以及易于并联等特点。漏极电流方面，连续通电时最大为404A（@25℃），285A（@90℃）， 脉冲通电时最大为1500A（@25℃），导通电阻在栅源间电压为+20V、周围温度为25℃时只有5mΩ（标准值）。此外，即使周围温度上升至+150℃，导通电阻也只有8.6mΩ（标准值），温度上升对导通电阻增加的影响非常小。总栅极电荷仅1025nC（标准值），因此十分容易提高开关频率。
图4：Vds最大值为1.2KV、典型值为5.0 mΩ半桥双功率模块CAS300M12BM2
图5：半桥双功率模块CAS300M12BM2结构图
半桥双功率模块CAS300M12BM2，非常方便应用到感应加热设备，只需将该半桥模块移植到感应加热设备中的全桥结构或半桥结构中，非常方便使用。使用SiC功率模块，与使用Si功率的电源装置相比，由开关损失引起的功率损耗可降低5倍以上。与采用Si材料IGBT的电源装置相比，CAS300M12BM2可改善装置整体的转换效率，而且能将开关频率提高，从而能够缩小外置部件，因此可削减电源装置整体的体积和重量。在感应设备中效率达到99%的时，CAS300M12BM2在高频感应加热系统可减少2.5倍的电源模块数。CAS300M12BM2的转换效率和性能可使设计师减少冷却片和散热片，降低系统的热要求，提升两倍的功率密度并降低系统成本，最终减少了用户的成本。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 0
本网站所有内容禁止转载，否则追究法律责任！
相关推荐
【应用】IGBT功率模块在充电设备上的应用
半导体材料在当前的电池充电应用中扮演着越来越重要的角色，Vincotech公司开发了一系列针对这种应用的全功率范围的功率模块，该模块设计大大节省了PCB板的面积。
【产品】1200V/100A七管封装功率IGBT模块，采用英飞凌第四代IGBT芯片技术
flow7PACK 2是Vincotech推出的一款具有优异电磁兼容性能，采用低电感flow 2封装的功率模块。
【产品】集成了三相整流桥、刹车和三相逆变的IGBT模块
Vincotech V23990-K223-A-PM IGBT功率模块，非常适合20KW以下的中小功率变频伺服驱动控制，工业马达控制应用。
【经验】Flow 0B小封装功率模块的PCB处理方法
本文介绍了Vincotech 超紧凑Flow 0B封装功率模块 PCB处理的相关方法，使安装更方便。
不带铜底板IGBT功率模块的散热设计
不带铜底板的IGBT模块已经成为模块封装发展的一个趋势，本文通过大量仿真及实验数据，介绍了Vincotech公司推出的预涂高性能导热硅脂服务对模块散热的改善效果。
智能功率模块（IPM）与七单元（PIM）有什么不同？
七单元(PIM)是通常是指集成了整流和逆变单元的功率模块；IPM是指智能功率模块，它不仅把功率开关器件和驱动电路集成在一起，而且还内藏有过电压，过电流和过热等故障检测电路，并可将检测信号送到CPU。
【经验】IGBT功率模块反压高低与其内部驱动电阻大小的关系
Vincotech VINcoDUAL E3 IGBT功率模块反压的高低决定了客户使用模块的温升以及规格裕量，而驱动门极电阻是影响反压数据的重要参数。
最简单易用的7管封装的IGBT模块
IGBT的优势在于输入阻抗很高，开关速率快，导通态电压低，关断时阻断电压高，集电极和发射机承受电流大的特点，目前已经成为电力电子行业的功率半导体发展的主流器件。
【经验】小功率逆变电路的集成之路
本文介绍了Vincotech Flow0B集成模块在小功率逆变电路中不同的结构设计。
【选型】如何为1500V光伏逆变器选择合适的IGBT功率模块？
Vincotech针对1500V电压等级的光伏逆变器，推出了高集成度的对称式BOOST模块（10-FY09S2A065ME-L869L08）和NPC模块（10-F124NIx150SH0-LGx8F98）。既可以实现较高的开关频率，同时又能有效的降低损耗、提高效率，减小整机的体积。
新一代基于SLC技术的薄型封装——中功率逆变器的最佳伙伴
VINco E3为VINCOTECH推出的一款满足新工业标准的薄型中功率变频器封装，采用了SLC技术，具有更高的功率密度和可靠性，可广泛应用于工业驱动、光伏功率设备和UPS设备中。
【产品】高度集成的1200V IPM功率模块，领跑工业驱动器
flowIPM 1C实现了当今市场上可用的任何电源模块的最高级别集成，成本低组装速度更快。
可实现能量最优转换的IGBT功率模块
尺寸为82mmx59mmx16mmMiniSKiiP 3 功率模块，适用于工业驱动及嵌入式驱动等领域。受到工程师的一致好评！
功率250KW、开关频率高达20kHz的三电平模块
3xflowAMNPC 4w集成了高效三相MNPC拓扑结构，采用了大功率低电感设计的PCB封装形式。具有更低的寄生电感，可以有效地降低在IGBT开关时产生的冲击电压对母线的影响。
现货市场
服务
可定制UV胶的粘度范围：150~25000cps，粘接材料：金属，塑料PCB，玻璃，陶瓷等；固化方式：UV固化；双固化，产品通过ISO9001:2008及ISO14000等认证。
最小起订量： 1支 提交需求>
可定制高压电源模块的输入电压100VDC-2000VDC、功率范围5W-500W/4W-60W； 高压输出电源模块的输出电压100VDC-2000VDC。功率范围：4W-60W。
提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
我要提问
登录 | 立即注册
提交评论