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薄膜电容器模组在加热中的应用


加热技术,早期应用在家用电磁炉上.后来随着高效,节能及环保的优点越来越显著,加上产品技术成熟及使用稳定,加     热技术逐渐开始往工业领域发展.从早期的单相2KW,到现在的三相100KW及以上,在短短的几年时间里,加热技术的发展及产品的应用有了一个质的飞跃.随之设备内部的功率元器件(如整流桥,IGBT模块,薄膜电容器等)要求越来越高,其可靠性及稳定性决定了设备的使用安全及寿命.大功率商用电磁炉配件

   典型的加热设备机芯内部结构加热设备电结构分为两种.从市面上的产品来看,30KW以内采用的是半桥.30KW以上采用的是全桥.以半桥30KW机芯来看,薄膜电容器的使用情况如下:DC-LINK:30-40μF(800VDC),采用多个分立电容器并联的方式(3-13个)高压谐振:单臂1.2-1.4μF(1600VDC),采用多个分立电容器并联的方式(3-14个)或单臂0.7-0.8μF(3000VDC),采用多个分立电容器并联的方式(3-12个)从上述典型机芯内部结构来看,该结构存在以下问题点:a电主回采用PCB连接,当机芯功率越大,输入整流桥前的交流主回,整流桥输出后的直流母线主回,LC谐振输出主回电流就越大.为了PCB铜箔能提供足够的过流能力及降低铜箔温升,必须加大PCB尺寸,增加主回铜箔宽度,增加PCB铜箔厚度,最终会导致PCB价格昂贵,增加了机芯的总体成本.b某部份企业的产品,由于机芯尺寸受到,所以PCB尺寸无法做的太大.通常采取的做法是PCB露铜并人工镀锡,用焊锡来增加铜箔厚度,增加PCB过流能力.(人工镀锡厚度无法准确控制).或者是用铜片,铜线等围绕各主回一圈,再人工镀锡.无论何种镀锡工艺,都会增加操作的复杂性,增加人工成本.c电主回跟单片机控制电集成在一块PCB上,强电/弱电没分离,容易造成驱动部份受到干扰.严重者导致IGBT模块上下管直通,IGBT模块及整流桥模块.d假如PCB电板中某一小部分电或元件失效,导致机芯无法正常工作,则维修需要更换整块PCB.其它元器件无法再拆下来使用,增加了维修成本及维修难度.ePCB中采用多个分立电容器并联,由于走线问题,导致每只电容器在实际使用过程中由于在电中的线分布电感不一致,最终导致过流不一致.严重者会导致某只电容器发热严重.(均流,均压问题在高频大功率加热设备中必须重视!)6机芯中的DC-LINK电容器,高压谐振电容器等,由于自身有一定的发热,故目前业内都采用对机芯风冷的方式,对电容器等元器件进行散热.由于无法做到全密封,会导致油烟,水气,蟑螂,金属粉尘等从散热风机/风口进入机芯内部,沉积在PCB上,让元件间引脚容易高压打火放电,短等.机芯容易失控,严重者发生现象.3、薄膜电容器模组应用在加热设备上。

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