經(jīng)常遇到很多同事和朋友問：為什么電磁爐和電飯煲要用到IGBT，這種應(yīng)用的IGBT需要有什么特點(diǎn)？今天我們就給大家詳細(xì)解釋感應(yīng)加熱的原理和感應(yīng)加熱的拓?fù)浞治觥?/font>
在理解電磁感應(yīng)加熱的原理之前，先問自己一個問題，假如這個世界上沒有電磁爐，你要燒開一鍋水，會怎么做？
最常見的方式，就是點(diǎn)燃爐灶，把鍋架在火上。
圖1.傳統(tǒng)燃?xì)饧訜?/font>
然而這種方法是間接的加熱方式，先由熱源加熱鍋具，再通過鍋具將熱量傳導(dǎo)到鍋內(nèi)的食物，在這一系列的過程中，必然會產(chǎn)生能量的損失。
所以，有沒有一個辦法，把鍋具本身變成一個熱源，讓鍋來直接煮水？
感應(yīng)加熱的原理，如圖2所示：
1.控制板通過諧振轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生高頻交流電流流經(jīng)銅線圈；
2.在工作線圈上產(chǎn)生感應(yīng)的磁場，感應(yīng)磁場在金屬鍋具底部產(chǎn)生渦流；
3.渦流通過金屬的趨膚效應(yīng)讓其電阻產(chǎn)生焦耳熱，同時與材料的滲透性有關(guān)的磁滯損失也產(chǎn)生熱量。
圖2.渦流效應(yīng)
等效電路如下圖所示：
圖3.等效電路
感應(yīng)加熱速度有以下特點(diǎn)：
1、烹飪?nèi)萜鞯撞康臏u流與流經(jīng)感應(yīng)線圈的電流大小成正比，意味著增加感應(yīng)線圈的電流會導(dǎo)致渦流的增加; 烹飪?nèi)萜鞯募訜釙r間會更快。
2、更高的頻率將使渦流密度集中在更接近表面的地方，這反過來又會大大減少活性電流流的橫截面積，從而間接增加電阻，增加加熱效率，所以增加工作頻率也會加快加熱容器的速度。
所以感應(yīng)加熱需要諧振控制器在線圈上產(chǎn)生交變電流，并且為了達(dá)到一定功率，諧振控制器的電流及開關(guān)頻率都要求比較高，那么開關(guān)器件勢必要選用即能導(dǎo)通大電流又能快速開關(guān)的IGBT。
圖4.頻率對材料的標(biāo)準(zhǔn)穿透深度的影響
感應(yīng)加熱目前主流的拓?fù)溆袉味酥C振和半橋諧振兩種不同的拓?fù)�，下圖對兩種拓?fù)涮攸c(diǎn)做了詳細(xì)的比較：
圖5.感應(yīng)加熱應(yīng)用范圍和諧振拓?fù)涞奶攸c(diǎn)
1.
2.
圖6.兩種拓?fù)涔β瘦敵龊蜏厣膶?yīng)關(guān)系
