电磁炉感应加热的原理和感应加热的拓扑分析
在理解电磁感应加热的原理之前，先问自己一个问题，假如这个世界上没有电磁炉，你要烧开一锅水，会怎么做？最常见的方式，就是点燃炉灶，把锅架在火上。
然而这种方法是间接的加热方式，先由热源加热锅具，再通过锅具将热量传导到锅内的食物，在这一系列的过程中，必然会产生能量的损失。
所以，有没有一个办法，把锅具本身变成一个热源，让锅来直接煮水？这，就要用到感应加热了。
感应加热的原理，如图2所示：
控制板通过谐振转换电路产生高频交流电流流经铜线圈；2. 在工作线圈上产生感应的磁场，感应磁场在金属锅具底部产生涡流；
3. 涡流通过金属的趋肤效应让其电阻产生焦耳热，同时与材料的渗透性有关的磁滞损失也产生热量。
等效电路如下图所示：
感应加热速度有以下特点：
烹饪容器底部的涡流与流经感应线圈的电流大小成正比，意味着增加感应线圈的电流会导致涡流的增加; 烹饪容器的加热时间会更快。
更高的频率将使涡流密度集中在更接近表面的地方，这反过来又会大大减少活性电流流的横截面积，从而间接增加电阻，增加加热效率，所以增加工作频率也会加快加热容器的速度。
所以感应加热需要谐振控制器在线圈上产生交变电流，并且为了达到一定功率，谐振控制器的电流及开关频率都要求比较高，那么开关器件势必要选用即能导通大电流又能快速开关的IGBT。
感应加热目前主流的拓扑有单端谐振和半桥谐振两种不同的拓扑，下图对两种拓扑特点做了详细的比较：
单端谐振相对来讲控制简单，整体成本有优势；
如下图所示单端谐振不足之处就是功率范围明显受到制约，小功率（<600W）会有硬开通产生大电流增加温升，大功率(>2.3KW)单颗管子的温升很难控制；
不管是单端还是半桥谐振，控制IGBT的一个关键技术就是过零点开关,下面我们分别来做详细的单端和半桥谐振电路的等效电路和时序分析：
单端谐振电路
IGBT开通：
电压方程在开通周期：
电压方程在开通周期：
IGBT关断：
电压方程在关断周期：
电流方程在开通周期：
可以得到：
单端拓扑时序分析如下：
模式1（t0-t1）：
模式2（t1-t2）：
模式3 （t2-t3）：
模式4（t3-t4）：
2 半桥谐振电路
模式1（t0-t1）：
模式2（t1-t2）：
模式3（t2-t3）：
模式4（t3-t4）：
模式5（t4-t5）：
模式6（t5-t6）：
正常情况下，IGBT如下图，都是工作在过零点开通的情况下，在实际工作中的会遇到下图所示的各种不同的过压和过流的挑战：
所以，电磁炉为什么会炸IGBT？
当电磁炉工作时，电磁线圈通过高频交流电产生强烈的磁场，使锅底内的金属发热。IGBT用于控制电流和功率的输出，以保证电磁炉的正常运行。然而，当电磁炉内部出现故障或异常情况时，可能会导致IGBT受到过大的电流或电压冲击，从而引发炸裂。
要避免IGBT炸裂，关键是确保电磁炉的电路和元件正常工作，并避免电流、电压和温度超过IGBT的额定范围。此外，定期检查和维护电磁炉，及时修复任何故障或异常情况也是重要的。
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