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关于电路学习中的电磁加热器全桥与半桥控制板，你知道吗？

什么是电磁加热器?电磁加热器是一种利用电磁感应原理将电能转换为热能的装置 。目前电磁加热器在工业加热领域已经得到了广泛的应用，众所周知，电磁加热器的控制板分为全桥和半桥，最近不少客户询问全桥和半桥具体有什么区别?
电磁炉的核芯电路是一个变频电路，即将50或60Hz的低频市电转换成20kHz的高频电供给感应线圈来产生高频磁场，使金属锅具在磁场作用下产生涡流而发热 。目前电磁炉变频电路的主要形式有三种：单管电路、半桥电路和全桥电路 。
【关于电路学习中的电磁加热器全桥与半桥控制板，你知道吗？】
工作原理的同异：
相同：
均是通过一系列电路处理技术将普通交流电(220V、380V)转化成高频直流电流，通过做功线盘产生强烈电涡流，并与相应专用金属材质感应产生激烈电磁场，直接促使相应金属材质内部原子极速激荡碰撞，从而使得相应金属材质自身快速发热产生高温，普遍用于工业塑胶机械料筒上加热，如拉丝机、吹膜机，造粒机，注塑机，挤出机等等!
差异：
1、对交流电的承接转化处理技术上：全桥：采用双路驱动技术，利用双IGBT逆变模块分别承接转化交流电的上玄波和下玄波电流，产生的高频电流波形完整、清晰、稳定;半桥：采用单路驱动技术，利用单IGBT逆变模块分别承接转化交流电的上玄波，结合相应附加电路配置吸收下玄波电流进行放电补充，产生的高频电流波形相对完整;
2、对相应专用锅具的负载感应上：全桥：因电流转化技术配置效率高，可负载较高电感负荷，电转热效率相应较高半桥：因电流转化技术配置效率稍低，可负载较低电感负荷，电转热效率相应较低 。
应用表现的同异：
据各自的电路原理的差别决定：
相同：
均可达到使得相应专用锅具自身快速发热产生高温，用于加工烹饪食物的功用
差异：
1、功率段表现上：全桥：对应档位功率分配清晰、明确，反应迅速半桥：对应档位功率分配较模糊，反应相对合理
2、发热面表现上：全桥：因可负载负荷较高，发热面较大、较均匀、层次感能做到循序递减，火焰仿真效果明显半桥：因可负载负荷较低，发热面较小、均匀性稍逊、层次感分明，火焰仿真效果稍逊 。
稳定性的异同：
相同：
在技术设计处理完善的情况下，均可达到较理想的运作稳定性;
差异：
1、元件损耗上：全桥：各元件负担较合理，损耗比较小，寿命较长半桥：各元件负担较重，损耗比相对较大，寿命相对合理
2、产品配置上：全桥：成本合理和负载耐用上，配置30KW以上产品较宜半桥：成本合理上，配置30KW以下产品较宜 。
虽然欧洲电磁炉的普及程度低于亚洲，但电磁炉的发明却是源于德国 。欧洲出产的家用电磁炉基本上都是采用半桥电路的 。全桥电路一般为商用大功率电磁炉或者工业大功率电磁加热设备中采用 。中国家用电磁炉来源于日本和台湾，基本上都采用单管电路 。虽然三者最终都能加热、烹饪，但其工作特性、可靠性、成本等方面还是有较大差别，以下就单管电路、半桥电路和全桥电路分别做一些简要的介绍 。
一、单管电路：
单管电路就是指一个IGBT负责开通与关断工作，当IGBT开通时电流经线圈迅速充电，当IGBT关断时，线圈电流向谐振电容充电产生一个很高的反电压，当它超过IGBT的耐压时IGBT就会瞬间击穿(俗称炸机) 。一般正常工作时，这个电压约为1000-1100V之间，当电路受到干扰或其它意外因素影响时，这个电压就会升高，必须要及时保护 。单管电路还有一个很大的致命的先天性缺陷，当功率较低时会影响IGBT的工作状态造成IGBT严重发热、缩短IGBT寿命甚至造成IGBT击穿(炸机)，或者说当线圈离加热物体比较近时，就会出现这种情况 。所以单管电磁炉能连续加热的功率一般都大于最大功率的50%，即一台最大2000W的电磁炉，1000W以下都是断续加热，如200W的功率是用1000W加热2秒停止8秒来实现的，这在很多烹饪场合是不合适的 。目前国内电磁炉基本都是单管电路，电路构成也基本一致，产品质量、档次不同主要取决于零部件选材和工艺、质量的控制 。这种单管电路结构造价比较便宜，只能适用于要求不高的家用电磁炉中 。很多电磁加热器的生产厂家也打着节能旗号，向用户供电磁加热控制板，价格很低，其实就是家用电磁炉单管电路电路，有些厂家也用两个IGBT，其实也就是这个电路，只不过是并联使用 。请大家认真对待，不要被骗 。
二、半桥电路：
半桥电磁炉使用两个IGBT轮流开工作，一个关闭后另一个开通不存在高反电压的问题，没过电压损坏IGBT的隐患，产品的可靠性大大提高，所以国外高档的电磁炉(特别是厨房用的多头炉)都采用半桥方案 。半桥电路另外一个优点就是连续功率可以做得很低 。不存在低功率影响IGBT工作状态的问题，理论上可以做到所有功率都连续加热，但受器件工作频率限制，一般可做到最大功率的20%，特别设计可做到最大功率的10%，即2000W的电磁炉，200W也能连续加热，实现所有火力档都是连续加热的，大大提高了电磁炉的实用性 。我们公司【汇热科技】的中小电磁加热器(2.5～15KW)就是采用半桥电路来设计的 。一般地，半桥电路最大设计功率约为20-30KW，这是单管电路远远不能达到的 。半桥电路设计则不同于单管不同，不同厂家有不同的电路设计，从PWM的产生、功率控制、相位控制、电流检测到IGBT驱动，都有多种不同的方式，五花八门，各显神通 。所以产品的性能和可靠性也就千差万别 。而合理的设计便成为最关键的环节 。汇热科技?采用基于AVR的全数字控制，与以往传统的半桥电路对比，具有性能稳定，便于安装，容易安装，调试简单，故障率低的特点 。可广泛应用于塑料机械(如注塑机、拉丝机、造粒机、挤出机的节能改造工程中)食品机械、原油输送等类似加热行业 。
三、全桥电路：
把半桥电路的两个桥臂谐振电容改成两个IGBT，线圈串联一个揩振电容就构成全桥电路，IGBT1和IGBT4以及IGBT2和IGBT3交替工作，从而获得比较大的功率 。全桥电路成本远高于单管和半桥电路，一般控制方法有调频和移相 。控制电路和半样电路基本相似 。汇热科技?采用基于AVR的全数字控制 。主要应用于20KW以上的大功率电磁加热控制器上 。下图即为大功率通用控制板 。
大功率电磁加热器日常护理
关于电磁加热器的使用寿命逐步受到大家的关注 。电磁加热控制器使用寿命一般平均在三到五年，但是它的使用寿命和几个因素有很大的关系 。
1.产品是否正确安装 。每一款电磁加热器及电磁加热圈所要求的保温棉的厚道，绕线的粗细长度，电感值，输入电流值都是不同的，一定要按照厂家出厂时安装说明书为标准 。以及每一台电磁加热控制板之间的线圈组间隔间距在10cm以上也是非常重要的，因为靠的太近会相互影响 。只有电磁加热器安装在正常参数范围内才能保证的长期稳定工作 。
2.车间的环境包括粉尘，灰尘，潮湿度有关 。一般来讲粉尘灰尘越大，对电磁加热控制主板越不利 。如果是粉尘灰尘比较大的情况下，需要定期清理电磁加热器上的 风扇，风冷电磁加热器主要是散热，室内通风要好，避免风扇被卡住而起不到主板散热效果从而使得元器件过热而烧坏 。
3.产品的质量也有很大关系 。如果是已经按说明书上的参数来安装，车间粉尘灰尘也不大的情况下电磁加热器还是经常出故障，那么这就是质量方面的问题了 。不排除有的厂家为了降低成本而采用便宜的元器件来做导致产品质量不稳定而经常出现故障，另外一个原因就是虽然用的元器件是好的，但本身 电路板 设计不合理也会导致易出现故障 。如果是质量问题导致的，建议可以换一家了 。
4.对产品的爱护程度 。对于车间灰尘粉尘比较大的用户，应该定期用毛刷刷一下电磁加热器上的风扇，与电磁加热线圈上的粉尘，对于线圈不用有重物压住，或割破，不要经常有水溅到线圈上或电磁感应加热器上 。
更不要将电磁加热器暴露在露天环境下，因为露天环境如果遇到下雨天肯定就要淋湿，在未干的情况下开机就会导致坏掉 。或者露天环境早晨雨露较多，导致电路板潮湿，未干的情况下开机也会导致里面的线路短路 。以上就是电磁加热器解析，希望能给大家帮助 。

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