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新版感应加热驱动电路实测

正文#
更多 发布于:2014-10-21 05:22
新版感应加热驱动电路实测

科创网 魏广寅 原创 转载请注明本文链接

    近日着手DIY一台10KW级别的50-100KHz自适应高频钎焊机,其中核心部分就是PLL全桥驱动。
下面是电路
 

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    与上次感应加热教程不同,这次使用了4046的PDII鉴相器,能适应各种谐振回路。更换了更为精密对称的死区调节电路,增大了门极驱动功率,并增加了较为复杂的自举反偏容性泄放回路。留出了频率输出、过流输出、以及VCO使能,方便日后用MCU进行各种保护和PDM调功,整体来说改进较大。对于电路中关键参数的设计计算,详见此贴http://bbs.kechuang.org/read-kc-tid-50374.html ,同时感谢金坷居士版主开发的计算软件,功德无量。

    下面是嘉力创打样的PCB板,质量不错,服务周到。在此感谢black兄的引荐,以及耐心指导俺学习AD9软件,现今已完全抛弃99SE了。
 

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下面是一些列实测,我会配合讲解
测试条件:
频率100KHz,40KHz两点
供电电压 24V直流
MOSFET模块 2MI50F-050

 

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一、上升时间和下降时间
下面分别是40KHz和100KHz时上升时间和下降时间的实测值,分别为(700nS-230.9nS)@40KHz和(745nS-300nS)@100KHz,这种上升下降沿已经足够快速。
 

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二、驱动电压
下面是40KHz和100KHz下的驱动电压特性测试,可见能输出+15V的正向栅压和-8V的反向偏压,与设计值完全吻合,而且波形无过程和振铃,堪称完美驱动波形。
 

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三、死区测试
下面是100KHz时,两个不同通道间的死区测试,图中死区为900nS。
 

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四、驱动级功耗测试
下图可见,MOS模块50A,24V供电电压下,平均电流达到820mA,对于0.23W驱动党,俺给跪了。
 

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结论:
一、IFR540、9540MOS图腾用于200KHz以内的轨到轨图腾性能优越,但由于有短暂的共态区间,应用于100KHz以上高频时,应做好散热。

二、G型磁罐制作的GDT,漏感极小,绕制方便,美观易安装,建议众TC爱好者普及使用。

三、自举反偏的Cgs泄放电路,性能优越,亦可广泛普及与全桥驱动电路中。

四、GDT传输的功率,尤其是峰值非常巨大,后级应使用功率耐量较大的快恢复二极管和泄放三极管,图中的8550连续工作温度达到80摄氏。RG滚烫。
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