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印度炊具(J4)对家用电磁炉的影响分析

印度炊具(J4)对家用电磁炉的影响分析

  • 分类:行业动态
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  • 来源:
  • 发布时间:2021-02-20 17:35
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【概要描述】印度炊具(J4)对家用电磁炉的影响分析

印度炊具(J4)对家用电磁炉的影响分析

【概要描述】印度炊具(J4)对家用电磁炉的影响分析

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在过去的一两年中,许多从事家用电磁炉生产/销售的客户都提供了反馈。 对于在印度出售的家用电磁炉,使用几个月后,整个电器的异常质量百分比大大高于其他销售地区。 整机质量异常的问题主要集中在高温保护,(保险丝/整流桥/ IGBT /滤波电容器/谐振电容器)烧坏等方面。根据多家客户提供的分析结果,主要问题在于 支持在锅碗瓢盆上使用。 印度主要使用J4花盆,而其他地区则主要使用430/304花盆。

该公司的5μF滤波电容器和0.3μF谐振电容器已为许多客户所采用。 我们还收集到,在印度出售的整机的故障率远高于整体故障率。 有鉴于此,该公司还自行分析了电容器的故障原因,并与客户合作制定了一系列改进措施。 经过与许多客户的多次合作和整改,我们基本上可以解决在印度使用薄膜电容器时需要注意的问题。 具体条件如下:

一:薄膜电容器发热的原因分析

理想的薄膜电容器是纯电容性电子元件。 只要电容器被充电,电能就可以永久地存储在电容器中。 但实际上,由于结构,材料和生产工艺等因素的影响,薄膜电容器会有一定的杂散电感(ESL),等效串联电阻(ESR),并联电阻等,这将导致薄膜电容器内部产生热量。 薄膜电容器本身损耗。 用于计算薄膜电容器的热损耗的公式为P(加热)= 2 * Pi * F * C * U * U *tgθ从该公式中,我们可以知道薄膜电容器的加热遵循经过的频率F 电容器两端的工作电压U,以及电容器两端的工作电压U。电容器本身的电容C与电容器的损耗角正切成正比。 这些参数越大,电容器自身发热越多。

对于滤波电容器,影响其发热的最重要因素是纹波电压和纹波电流。 纹波电压通常仅为30-50Vpp,并且高阶纹波存在于100HZ至1MHZ以上的范围内,具有复杂的波形和丰富的频率。 目前,尚无可靠的计算纹波电流的计算公式和测量方法。

二:家用电磁炉使用印度J4炊具对整机电气性能参数的影响:

由同一家电磁炉的某公司向印度出售的2000W型号,替换为不同的锅430、304,J4,实际工作的0.33μF谐振电容器的测量电压波形数据如下:

Analysis on the influence of Indian cookware (J4) on household induction cookers

从以上数据可以看出,当在同一台机器上使用J4炊具时,谐振电容器的Qn(无功功率)最大,比其他两种炊具高出近30%。 Qn是谐振电容器工作时需要携带的无功功率。

三:印度J4炊具对家用电磁炉的影响

根据实测数据,使用印度J4炊具时,家用电磁炉的实际工作共振频率会增加。 共振频率增加后,会对机器内部的电子元件产生一定的影响,例如PCB铜箔,整流桥,扼流圈,滤波电容器,共振电容器,IGBT,线圈盘等的温升。 增加,在严重的情况下,会发生爆炸。

对于谐振电容器,谐振频率增加,并且电容器需要承受的无功功率将增加,从而导致谐振电容器自身发热,这反映在谐振电容器的温度升高中。 对于滤波电容器,谐振频率增加,由于高速开关而由IGBT产生的纹波电压将增加,高阶纹波的数量将增加,流过滤波电容器的纹波电流将增加,这是 最终反映在滤波电容器的温升中。 高的。

4:向印度出售的家用电磁炉的建议

A.提高关键组件和材料的电气性能裕度,例如整流桥,滤波电容器,谐振电容器,线圈板,IGBT,散热器,风扇和PCB铜箔。 例如,增加电流值并改善散热条件。

B.调整整机的芯片控制方案,以通过限制功率来抑制关键部件的异常温度升高。 例如,当检测到锅由J4和其他材料制成时,在软件上设置电源和温度上升保护。

五:滤波电容器和谐振电容器的改进方向

在印度出售的家用电磁炉与J4炊具一起使用。 如果软件控制没有变化,则只能减少滤波电容器和谐振电容器产生的热量,从而减少电容器的温度上升。

For filter capacitors, there are several ways to improve:

A增大滤波电容器的容量。 (从5μF增加到6μF,7μF,8μF等)

B由于第四代小容量电容器的尺寸相对较小,因此在苛刻的电气参数和环境中使用时,电容器的喷金端面承载能力似乎有些不足,因此建议将其更改为 第三代大容量电容器。

C最理想的效果是采用第三代大体积结构,保持滤波电容器的容量不变,并缩短电容器的节距(从P = 30.5MM到P = 26.5MM)。 这可以缩短膜的宽度并增加缠绕。 增加喷金端面的面积,以减少滤波电容器的自热。

对于谐振电容器,有以下改进方向:

答:由于第四代小容量电容器相对较小,并且在恶劣的电气参数和环境中使用时,电容器的喷金端面承载能力似乎略有不足,因此建议将其更改为 第三代大容量电容器。

B的最理想效果是采用第三代大体积结构,保持滤波电容器的容量不变,并缩短电容器的节距(从P = 30.5MM到P = 26.5MM)。 这可以缩短膜的宽度并增加缠绕。 增加喷金端面的面积,以减少谐振电容器的自发热。

C可以考虑适当地增加谐振电容器的电容并适当地调整卷轴参数以降低LC谐振频率,从而整体上减小相关电子部件的温度上升,并最终确保可靠的使用。

通过对众多客户的薄膜电容器方案的改进和测试评估,上述方案可以解决在印度整套家用电磁炉中使用时,温度过高以及滤波电容器和谐振电容器烧坏的问题。 由于每个公司的家用电磁炉方案和结构合作都不同,因此最终将需要最终确定实际的安装评估。

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