IGBT在電磁爐應用研究

　　本文先介紹IGBT在電磁爐的應用，分析電磁爐的各種控制電路，根據IGBT在電磁爐最普遍的應用方式，分析IGBT可能會出現故障的原因，提出IGBT在電磁爐應用過程中應注意的事項，提高IGBT的可靠性，從而達到提高電磁爐的安全可靠性的目的。

　　引言

　　電磁爐作為清潔衛生、高效節能、使用方便的廚房電器，已走進中國的千家萬戶，為中國老百姓帶來生活上的方便，提高老百姓生活素質。

　　針對電磁爐普及范圍的不斷加大，電磁爐的市場份額也在不斷的加大，相關電磁爐的質量也出現了參差不齊的情況。

　　電磁爐控制線圈產生高速交變磁場，高速交變磁場作用于鍋具產生渦電流，電流的焦耳熱就可以加熱食物，這種加熱方式由于減少了中間過程的熱傳導，從而具備相當高的熱效率。電磁爐的控制高速交變磁場的產生，主要通過電磁爐的功率開關器件IGBT來實現，IGBT的性能及控制方式對電磁爐的質量起到尤為關鍵的作用。實際使用過程中，電磁爐出現故障，IGBT擊穿短路占了很大一部份比重。IGBT什么情況下會出現擊穿呢?如何提高IGBT的可靠性及安全性?成為電磁爐開發過程中急需解決一個問題。

　　主要內容

　　IGBT參數

　　IGBT屬于三端器件，具有柵極G、集電極C及發射極E，結合了GTR和GTO的優點，具備開關速度快，通流能力強，輸放阻抗高，熱穩定性好，驅動功率小，驅動電路簡單等優點。成為中小功率電力電子設備主導器件。IGBT的主要參數：最大集射極間電壓，最大集電極電流，最大集電極功耗。

　　IGBT的驅動電路

　　IGBT可采用以下幾種驅動方式：分立元件驅動方式(互補三極管直接驅動)，變壓器隔離驅動方式，專用驅動芯片方式等。

　　分立元件驅動方式，用互補三極管組成驅動電路，一般用于不用隔離、且IGBT的集電極電流不用過大的電路中。如需達到隔離效果，可在前端增加光耦進行隔離，此驅動方式電路簡單、成本低，但容易出現IGBT導通與關斷過程中出現較大振蕩的情形，可靠性較低。

　　變壓器隔離驅動方式，采用一個變壓器達到芯片輸出與驅動信號的良好隔離，此方式可以很好地達到隔離的效果，可以有效地避免IGBT高頻大電流對芯片的干擾，但由于變壓器的存在，屬于感性元件，信號的同步性不是很好。

　　專門驅動芯片驅動方式，采用專用芯片驅動IGBT，由于驅動芯片電流驅動能力大，關斷速度快，在IGBT導通與關斷過程中振蕩較小，可靠性較高，驅動芯片一般不帶隔離功能，如需達到隔離的效果，需要增加光耦或者采用帶隔離功能的驅動芯片。