珠海超星半导体有限公司

商用电磁炉基于电磁感应原理工作：将工频交流电转换为高频交流电（通常为20-40kHz），通过励磁线圈产生交变磁场，使金属锅具底部形成涡流而自身发热。

在这一电能转换过程中，IGBT单管扮演了高速开关的角色。它通过频繁且快速的导通与关断，将直流电逆变为高频交流电。其开关性能（如速度、损耗等）直接影响整机的加热效率、功率调节精度及温升控制。

工作拓扑：半桥谐振结构中的IGBT

目前主流商用电磁炉普遍采用半桥串联谐振拓扑，该结构效率高、控制灵活，是发挥IGBT性能的理想选择。其基本拓扑结构如下：

工作过程：

• 整流滤波： 市电经整流桥堆和大容量电容滤波后，得到平滑的直流电（Vdc）。

• 高频逆变： 两颗HG30T135TPX100 IGBT单管在驱动信号控制下交替导通（互补开关），将直流电逆变为方波交流电。

• LC谐振： 该方波电压加于由励磁线圈（等效电感L）和谐振电容（C）组成的串联谐振电路上。当开关频率接近谐振频率时，回路发生谐振，线圈中产生大幅值高频电流，进而形成强交变磁场用于加热。

• 功率调节： 通过微调IGBT的开关频率（调节脉冲宽度），控制回路偏离或接近谐振点，从而实现输出功率的无级调控。

Hypersemi  HG30T135TPX100 IGBT  卓越特性：

• 低饱和压降（Vce(sat)）：仅2.3V（Tj=25°C）/2.8V（Tj=150°C），导通损耗低，效率更高，发热更小。

• 低开关损耗（Eon/Eoff）：优化开关特性（Eon=3.0mJ, Eoff=1.5mJ @25°C），适合高频开关，减少散热压力。

• 高短路耐受能力（tsc=10μs）：发生盘具干烧等异常时，能提供足够时间让保护电路动作，防止炸机。

• 快速软恢复二极管（FRD）：内置二极管反向恢复电荷（Qrr）低，有效抑制关断尖峰和振荡，降低EMI，提升可靠性。

• 低热阻（RthJC=0.36K/W）：导热性能优异，结温升高慢，允许长期高温运行，寿命更长。

更多逆变部分：

辅助电路部分：