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电磁炉差模电感失效分享
发布日期: 2019/10/10 12:46:40  点击量: 46
电磁炉差模电感失效分享
前期在一些电磁炉上出现烧扼流圈的问题,经过分析后是由于扼流圈器件本身问题,而且是检验全部失效,在此就做一个分享吧。在电磁加热系统中,是依靠电感和电容的谐振产生高频电流,使负载上形成涡流而发热。
一般谐振频率大于20Khz,为什么用这个频率呢?首先对于加热而言频率越高越好,但是频率高时对电路上的器件成本将会大幅提高,所以从成本及可靠性来说频率越低越好,第二就是频率本身就是一个噪声源,人耳能听到20Hz~20Kh范围的频率,选用20K以上频率人耳是听不到的,不会给人们带来噪音污染。
为了抑制谐振频率向电网传导,通常都会加入差模电感(又叫扼流圈),扼流圈由于工作在大电流、高频率的条件下,故发热量比较大,在国内很多厂商也对此很少深入研究,也都是“拿来主意”,别人用什么就抄个什么出来,也不知道如何检验。先来看一看扼流圈的规格书,如下表1。
表1
此扼流圈标注的参数就这么多,包括电感量、直流电阻、Q值、绝缘电阻和动态电感,其中只有电感量在出厂时是全检的,其它参数都是每一个批次只抽检几个,对于一些比较稳定的厂商,会控制几种原材料,做成成品也就不会用大量的输出测试,但是一些对材料不专业的厂商,若不是全面检测就有可能漏掉关键参数,造成批量事故。比如电感量,厂商的测试条件是1Khz/0.3V电桥,但是我们应用环境是25Khz,当材料和生产工艺不稳定时,1Khz的测试频率是表现不出来的。正常扼流圈厂商会给出电感量与频率的关系曲线图,可以看到频率越高时电感量是呈下降趋势,当磁芯破损或漆包线破损时,在1Khz信号下是合格的,但在25Khz时电感量就下降特别厉害,完全不符合的曲线。

除了与频率相关外,电感量还与电流存在直接关系,通常电流越大,电感量也随着下降,这个也叫动态电感量,但厂家也都是抽检,在电磁加热实际运用中都是大电流,频率高的条件下工作,扼流圈的检验却是如此简单,我想出问题是正常的,不出问题那就是幸福的事了吧。这还是一些规模化的电感厂商做法,可想而知这个领域缺少的东西不是一点点。

不同频率下Q值的变化趋势,可以看到频率在某一频段是比较稳定的,就看实际是用在哪一段,尽量用在比较稳定的这个区间,Q值直接反映了电感的发热量,所以对于低Q值的扼流圈那肯定就是自身发热严重,从图3看到1Khz~10Khz的Q值为一斜线,若是检验抽在这个频率段,变化应该很大,很容量误判,有可能将一个不良品当做了良品出货,根据上面规格书Q值检验采用10Khz,刚好处在转折点,是否有问题呢?那就是一个临界啊。
从以上Q值、电感量的检验标准来看是完全不合理的,可能针对普通电感不会有问题,但是对于电磁加热的扼流圈来讲那就是致命的可靠性问题,