文号t69640
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初玩市电感应加热
rudolf2015/01/26电子技术 IP:山东
    想玩市电的感应加热很长时间了，去年就买齐了电容和磁芯，不过因为不定期的懒癌发作，一直拖着。期间用过ehco赞助的PCB，不过感觉电路用起来也
不是很方便，而且不小心玩坏了，于是项目就一直搁置下去了。直到前天晚上，才画了个CD4046的简单驱动电路图，昨天晚上焊了起来。驱动部分是
CD4046，元件参数参照了一个老外的帖子（好像是从论坛下载的，稍后会附上文件），因为老外的图实在看不清楚，有几个原件是自己凭感觉做的修改。
CD4046后面加上CD4049做的死区电路，阻容参数随便弄的，测试结果是死区时间500ns左右（我的示波器不带直读功能，自己估计的），我也不知道这个参数合不合适，就先用了。后级输出是用了两个TC4421并联，测试退G4PC50UD全桥时候波形不错，上升沿80ns左右（同样也是估计的）。
    全桥用的是从DRSSTC上卸下来的，因为一个电容坏了就一直闲置，这次算是老将出马了。阻抗匹配变压器是两副EE70磁芯，初级用1平方硬线绕了24+16圈，谐振电容用两个5uF并联，加热圈用6mm铜管绕4圈内径55mm，估算（没有电感表，只能估算）频率40-50kHz，实测40kHz左右。
    试验的时候先接的变压器40圈初级，加热直径40mm的石墨坩埚。225V输入时电流4A，谐振电容两端电压最大值是约150A，然后用24圈的初级，225V时
电流9A，谐振电容两端电压约300A，此时输入功率约2000W。
【故障排除】    
1、刚开始通电加热的时候，电压调到200多伏发现驱动电路冒烟， 赶紧断电检查，发现是接谐振电容给CD4046反馈信号的1k  1/4W电阻烧糊了，这个参数是自己随便定的，果然出问题了，于是换上10k的，问题解决。
2、当看到输入功率到2KW的时候心里很高兴，本想多加热一段时间的，却发现铜管开始变色，变压器也冒起烟，原来是铜管过热，变压器初级的胶带（手头
没有那种黄色胶带，用的是普通胶带）被烫的冒烟，无奈结束实验，明天上水冷。
    
【改进】
1、因为手头没有更粗的线，所以变压器初级只用了1平方的铜线，这个必须要换更粗的线或者用3mm的铜管绕初级。
2、要加大功率的话磁芯恐怕也要换大的，准备淘两副EE85或者更大点的。
3、要玩的过瘾，当然要用喜闻乐见的模块桥。
ps：原理图暂时没有，因为是随手画的又改的面目全非，改天弄个像样点的。
IMG_6058.jpg
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attachment icon 自制感应加热器与磁悬浮加热器(感应炉).pdf 2.21MB PDF 638次下载 预览
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~~空空如也
ls.ls
9年11个月前 IP:重庆
742917
1楼
效果呢？又见到可爱的石墨坩埚
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rudolf作者
9年11个月前 IP:山东
742919
2楼
引用 XXXXX:
效果呢？又见到可爱的石墨坩埚
暂时没啥效果，刚开始烧铜管就变色了，再烧就报废了。明天好好玩一下。
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达闻西
9年11个月前 IP:江苏
742928
3楼
坐等上水冷效果
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vt2@163.com
9年11个月前 IP:广东
742969
4楼
效果呢？又见到可爱的石墨坩埚
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冥猫
9年11个月前 IP:河北
742976
5楼
可爱的石墨坩埚
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rudolf作者
9年11个月前 IP:山东
742996
6楼
初级绕组烧糊了明天去市场转转看能不能买到高温线，实在不行就用铜管。
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王WZJ_97
9年11个月前 IP:上海
742997
7楼
全桥热不热？
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潜伏
9年11个月前 IP:浙江
743020
8楼
铜管电流非常大需要水冷
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潜伏
9年11个月前 IP:浙江
743022
9楼
直接并联谐振？
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rudolf作者
9年11个月前 修改于 9年11个月前 IP:山东
743027
10楼
    实验目前遇到问题暂时中断几天。下午玩的时候发现靠近铜管的几圈初级绕组由于临近效应发热严重，半分钟就烧的冒烟。于是去买了一些细铜管，套上热缩管准备绕初级，结果发现EE70磁芯窗口小了绕不开，于是求助于淘宝，买了一套拆机EE130磁芯，还带了套磁芯用的水冷夹具，估计原来也是做感应加热用的。快递估计要4天才能到，这几天是没法玩了，先上几张波形图。大家看看有什么地方不对的我好修改。
IMG_6070.jpg IMG_6072.jpg
ＣＥ之间电压抖的厉害，末端还有个小平台


IMG_6074.jpg
下面Ｈ桥输出电压的小平台，不会随电压升高而升高


IMG_6075.jpg
驱动波形相位貌似落后了好几十度


IMG_6076.jpg
Ｈ桥电流波形上很多高频振荡电流，毛刺超多


IMG_6078.jpg
2.7mm的铜管套上了热缩管，但是看看这个磁芯窗口……，打死也绕不进去嘛
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rudolf作者
9年11个月前 IP:山东
743113
11楼
    为了打发时间，昨晚用0.41mm漆包线16股并绕重新做了初级绕组，本以为发热会减小很多，实际试了下输入225V输入时候电流9.4A，半分钟线圈就已烫手。后来发现电路不起振，经检查发现一个谐振电容坏了，其中一端的黄铜螺母开焊脱落。可能是我焊铜排的时候热量传递过去烧坏的，但是因为铜排夹的比较紧所以一直能用。但这么凑合肯定是不行的，要想办法焊上。
IMG_6082.jpg
    这种情况电烙铁是无能为力，只能先把铜螺母烧热然后压到电容上，利用余热熔化焊锡。
IMG_6084.jpg
    至于加热铜螺母倒是不难，手头就有加热炉嘛。为了方便取出，在坩埚上垫个垫片，铜螺母放上去烧一会儿即可
IMG_6086.jpg
    焊上之后测试正常。
IMG_6079.jpg
    熔了一锅黄铜，满屋子烟，加热效率比ZVS的那个高了不少。现在就等买的磁芯到货，然后就可以可劲玩了。
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异极
9年11个月前 IP:云南
743309
12楼
好牛啊！求电路图
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黑暗死宅男
9年11个月前 IP:广西
743314
13楼
期待鲁道夫出套件
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Zheng19991119
9年11个月前 IP:安徽
743331
14楼
这个电炉就是耗电大户啊……看上去功率得有千瓦吧……电费表示压力山大
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21006091
9年11个月前 IP:广东
743346
15楼
严重期待，什么时候出套件？
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rudolf作者
9年11个月前 IP:山东
743433
16楼

    电路还不完善，暂时没有出套件的计划。
IMG_6092.jpg IMG_6095.jpg IMG_6097.jpg IMG_6102.jpg
    勉强加热2分钟，变压器的初级已经热的不行，等买的磁芯到了才能尝试连续工作看看稳定性。
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jingrongren
9年11个月前 IP:江苏
743451
17楼
磁芯不是用来绕的，是用来套的
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rudolf作者
9年11个月前 IP:山东
743465
18楼
引用 jingrongren:
磁芯不是用来绕的，是用来套的
怎么讲？
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20！Dopaminor
9年11个月前 IP:广东
743469
19楼
3个电容换一下位置试试？
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rudolf作者
9年11个月前 IP:山东
743470
20楼
引用 20！不曾存在:
3个电容换一下位置试试？
试过的，结果一样，所以就有点想不通，有没有可能因为距离变压器近，被泄露出来的电磁波感应加热的？
改天在把它们弄成三角形试试看。
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达闻西
9年11个月前 IP:江苏
743471
21楼
我就关心你啥时候出量产
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rudolf作者
9年11个月前 IP:山东
743498
22楼
引用 达闻西:
我就关心你啥时候出量产
这个恐怕得从长计议，量产的话起码得有各种保护措施，参数显示，外壳之类的，超过我的能力范围了，得等年后慢慢筹划。
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潜伏
9年11个月前 IP:浙江
743511
23楼
驱动和谐振相差好几步会有大的损耗
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王WZJ_97
9年11个月前 IP:上海
743563
24楼
引用 rudolf:
电路还不完善，暂时没有出套件的计划。

    勉强加热2分钟，变压器的初级已经热的不行，等买的磁芯到了才能尝试连续工作看看稳定性。
有没有打算油浸变压器？
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rudolf作者
9年11个月前 IP:山东
743575
25楼
引用 王WZJ_97:
有没有打算油浸变压器？
没必要这么搞。
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21006091
9年11个月前 IP:广东
743587
26楼
为什么一定要个调压器？直连市电220V不行吗？
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qfming-twb
9年11个月前 IP:江苏
743613
27楼
楼主的石墨坩埚怎么是白色的？是陶瓷的吧。
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rudolf作者
9年11个月前 IP:山东
743628
28楼
引用 qfming-twb:
楼主的石墨坩埚怎么是白色的？是陶瓷的吧。
石墨坩埚外面要套一层陶瓷的，要不然烧着烧着就没了。
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rudolf作者
9年11个月前 IP:山东
744629
29楼
继续更新。

    前天用2.7mm铜管绕的变压器初级，由于内径太细水流有限，散热效果不是很好，测试的时候套铜管的热缩管靠近次级铜管的一部分烫化了。好在变压器窗口足够大，今天去买的4mm铜管重新绕的初级，25圈。水流很畅，热量能够被即使带走。于是加热坩埚，电压加到225V的时候电流可以到14A以上，输入功率到了3KW。不幸的是功率桥散热不利，一两分钟就热的不行，电源线也热的和面条一样软塌塌的，本来计划中的熔化钢铁试验只好暂时搁置，明天去买风扇。再就是谐振电容发热也比较厉害，其中靠近变压器的那个热的烫手。按理说下面两个应该发热一样大，搞不太懂，也许是被变压器泄漏出来的电磁场给加热的？看来还要重新买电容。
IMG_6126.jpg
IMG_6127.jpg
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rudolf作者
9年11个月前 IP:山东
744657
30楼
用4mm铜管绕了个小加热圈，用于烧小体积的东西，手机拍了几个，继续上图。
IMG_20150202_222634.jpg
这个是黄铜的水管接头，烧着烧着噗嗤一下子塌陷下去，原来上面部分已经熔化了
IMG_20150202_222656.jpg IMG_20150202_222733.jpg IMG_20150202_222928.jpg
直径11mm的304不锈钢棒。不锈钢比铁加热困难一些，不过也能烧到红炽状态。
IMG_20150202_222940.jpg
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rudolf作者
9年11个月前 IP:山东
744662
31楼
    由于怀疑谐振电容发热巨大是因为频率和电流容量不够，本打算网上再买一些，但是没找到合适的型号，只好自己动手用电磁炉电容焊一个电容组。40个0.33uF电容并联，用绕变压器剩下的细铜管焊成电容组后又焊上一圈6mm铜管，用于通循环水。如图所示：
IMG_6136.jpg
IMG_6137.jpg
IMG_6138.jpg
IMG_6130.jpg
    找来一个不知道叫啥名字的零件，外面是六角形内部是M10的螺丝，加热很容易就熔化了，由于担心铁水到处流烧坏东西所以一看到熔化立即断电，用手摸摸电容还是凉凉的，看来质量不错，以后就用它了。 IMG_6135.jpg
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rudolf作者
9年11个月前 IP:山东
744663
32楼
引用 21006091:
为什么一定要个调压器？直连市电220V不行吗？
目标是直接使用市电，不过调试的时候肯定要用调压器的，要是电路有问题的话直接上市电，电流直接飙升烧了线路多麻烦。
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xiaotian99
9年11个月前 IP:四川
744696
33楼
很期待啊
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ssungirl
9年11个月前 IP:广东
744711
34楼
[s::lol]，厉害啊，小心点哦，220V危险了点
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着迷者1
9年11个月前 IP:广东
744718
35楼
初级也用水冷，水是会导电的，如果共用一个水冷系统，那这样次级是不是也带电，这样容易触电吧
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奇侠
9年11个月前 IP:广东
744730
36楼
50ud全桥真猛，，，调压器快顶不住了吧
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rudolf作者
9年11个月前 IP:山东
744741
37楼
引用 着迷者1:
初级也用水冷，水是会导电的，如果共用一个水冷系统，那这样次级是不是也带电，这样容易触电吧
不会，没事的。工业上有的也这样弄，我看到一个资料是将初级、磁芯、次级的水冷串联到一起，我的是并联的。
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rudolf作者
9年11个月前 IP:山东
744742
38楼
引用 奇侠:
50ud全桥真猛，，，调压器快顶不住了吧
到220V的时候，调压器就不起作用了，相当于直接接的市电。刚才烧螺栓，烧了一会儿瘦了一圈，很有意思。
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黑暗死宅男
9年11个月前 IP:广西
744947
39楼
期待快点出套件最近捡了几块矿石
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黑暗死宅男
9年11个月前 IP:广西
744948
40楼
想试试
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着迷者1
9年11个月前 IP:广东
745106
41楼
你那个全桥是直接驱动，还是隔离驱动
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着迷者1
9年11个月前 IP:江西
745870
42楼
这个TC4421驱动输出是反相的，4049做死区输出进入TC4421输入端，出来的正向驱动波形有重叠，是不是应该用TC4422才对
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rudolf作者
9年11个月前 IP:山东
746036
43楼
引用 着迷者1:
这个TC4421驱动输出是反相的，4049做死区输出进入TC4421输入端，出来的正向驱动波形有重叠，是不是应该用TC4422才对
反两次就正了，进4421之前反过一次
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黑暗死宅男
9年11个月前 IP:广西
746643
44楼
easybridgeboard.jpg bridgeEagle.png
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黑暗死宅男
9年11个月前 IP:广西
746644
45楼
试试双全桥看
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黑暗死宅男
9年11个月前 IP:广西
746647
46楼
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/labs/qcw/
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rudolf作者
9年11个月前 IP:山东
746822
47楼
引用 黑暗死宅男:
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/labs/qcw/
地址打不开，也没任何必要用什么双桥。
4个IGBT的桥3KW足够。
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黑暗死宅男
9年11个月前 IP:广西
747674
48楼
干脆上模块功率一定爽歪歪
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黑暗死宅男
9年11个月前 IP:广西
747676
49楼
引用 rudolf:
地址打不开，也没任何必要用什么双桥。
4个IGBT的桥3KW足够。
这个网站你那里进不去吗
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学习来了
9年10个月前 IP:北京
750440
50楼
好教程做一个可以自己连矿石
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