商用電磁灶機芯如何產生驅動脈衝

     目前國內(nei) 產(chan) 品遠未完全成熟，無論是功能、性能還是故障率等都不盡人意，但這幾年在各廠家不斷努力下，大功率產(chan) 品一直在進步和發展。控製電路方麵，一個(ge) 典型的發展就是從(cong) 模擬向全數字發展。這裏所謂的模擬並不是說沒有使用MCU，是指那些靠模擬電路產(chan) 生驅動IGBT脈衝(chong) 的電路，而所謂全數字是指驅動IGBT的脈衝(chong) 是直接由數控芯片產(chan) 生的。目前國內(nei) 的產(chan) 品大部分還是模擬的，也有少數廠家生產(chan) 全數字的。那麽(me) ，這兩(liang) 種電路到底有什麽(me) 差別，各有什麽(me) 優(you) 缺點，作為(wei) 大功率電磁爐的開發者該選擇什麽(me) 型式的電路呢？

     首先我們(men) 來看看“模擬”電路是如何產(chan) 生驅動脈衝(chong) 的，目前最常用的電路型式有：

     1、采用SG3525等電源IC，通過控製振蕩電路的充電電流將原固定頻率的振蕩器變為(wei) 壓控振蕩器，MCU通過輸出電壓來控製振蕩頻率，從(cong) 而控製電磁爐的功率。這些電源IC有兩(liang) 路互補輸出且有可控製的死區時間，可直接供給驅動半橋、全橋電路。使用方便，電路比較簡單。

     2、采用4046鎖相環IC，4046上有一個(ge) 壓控製振蕩器產(chan) 生頻率可變的脈衝(chong) ，再通過後續的通用數字IC轉換成兩(liang) 路帶有死區時間的互補輸出。該電路可與(yu) 輸出電流脈衝(chong) 一起構成鎖相環，實現輸出電壓、電流相位鎖定。

     模擬電路產(chan) 生脈衝(chong) 的特點是：電路成熟、透明，隻要設計合理就能穩定工作。缺點是電路複雜，易受幹攏，靈活性低。

     全數字的電磁爐一般使用DSC(用於(yu) 控製的DSP，即數字信號控製，也可通稱為(wei) DSP)芯片，這些芯片除了具有一般DSP的高速數字信號處理能力外還帶有能產(chan) 生互補對稱和死區時間的PWM發生器。在CPU的控製下輕而易舉(ju) 地產(chan) 生高精度、頻率和脈寬可變的脈衝(chong) 信號。與(yu) 上述模擬方法不同的是，控製脈衝(chong) 頻率不是一個(ge) 電壓值而是DSP內(nei) 部的一個(ge) 數字值。全數控的電磁爐幾乎所有的控製都可以由DSP來完成，如用數字PLL可實現輸出電壓、電流相位差的控製和鎖定，通過限製輸出的無功電流實現抬鍋時不關(guan) 閉激勵，可以監控變換電路的ZVS、ZCS狀態。由於(yu) 控製部分硬件隻需完成對所需參量的采樣，所以電路得以簡化，並且係統的靈活性極高。

     就象說到MCU人們(men) 就想到51係列一樣，說到DSP，人們(men) 首先想到的是TI的TMS320家族DSP，而用於(yu) 控製的便是TMS320的2000係列，最新的TMS320F28XX 32位DSP是當今控製領域最流行的DSP。其高超的性能用於(yu) 電磁爐是綽綽有餘(yu) 。實際上電磁爐並不一定要用32位的DSP，相比數字開關(guan) 電源，電磁爐對控製精度和動態性能的要求是較低的，所以一般的16位DSC甚至某些帶有電源用PWM模塊的高性能8位MCU都能信任。

     既然如此，那麽(me) 是不是隻要在電磁爐上使用DSP就萬(wan) 事大吉了呢？當然不是，芯片隻是一個(ge) 軀體(ti) ，程序才是靈魂。要成功地將DSP用於(yu) 電磁爐，除了合理的取樣電路設計外，關(guan) 鍵在於(yu) 程序設計。不同的程序設計可使你的產(chan) 品上天堂，也可讓你的產(chan) 品下地獄。

     目前業(ye) 界對於(yu) 數字電源的發展前景分岐頗大，但主要是針對小功率電源，對於(yu) 大功率的感應加熱、變頻電源、高頻焊機、逆變電源等已達成共識，以DSP為(wei) 核心的全數控必將取代傳(chuan) 統的模擬電路。