90W高频手柄也能输出170W？会烧掉手柄线圈吗？为什么？

rocket_man_8 · 发表于 2021-8-17 09:36:08

高频烙铁耗材便宜，回温性能好，热容量大的优势深得我们喜爱。
随着产量的提升， 90W的高频烙铁手柄的的价格也已经到了白菜价。

比如这种高品质的90W的高频烙铁手柄，价格已经降到46元包邮。并不比T12空手柄再配上好一点的烙铁头的价格贵太多。（便宜的甚至已经只要29元）
但是，常规情况下的90W高频焊台（比如203）升温速度慢，从激活到可以下手使用，需要等待，工厂应用还好，对于电子爱好者或是维修人员来讲，使用体验并不佳。
那么，我是否可以用90W的手柄实现无损线圈的3秒熔锡呢？
先来看理论基础：
功率计算公式 -> P = UI =R*I*I;
咱们的高频烙铁实现上是一个电感性的负载，90W的手柄在装上烙铁头后，它的感量约为33uH.
对于感性负载，它的感抗计算公式：XL=2*3.14*f*L
代入到上式就成了：
功率 = 2 * 3.14 * f * L * I * I

以现有90W手柄为例 ->
当工作频率200KHz时，它的等效感抗约41.5欧，这时在1.2A的额定电流下，它的最大功率是41.5*1.2*1.2=59W左右。
当工作频率是400KHz时，它的等效感抗是82欧，这时在同样1.2A的额定电流下，它的最大功率是82*1.2*1.2=98W左右。
而当我们把工作频率提升到600KHzf ,它的等效感抗是124欧，在同样1.2A的电流下，它的最大功率是124*1.2*1.2=178W。
看，我们完全可以在1.2A额定电流不变的情况下，实现更大的功率输出！

那是不是意味着，我们可以用90W的手柄持续输出178W呢？
答案是否定的，受限于烙铁头结构的限制，我们实际上最多只能给它持续100W的功率，现有高频烙铁头发热点是在它的屁股那一端，而测温点是在前端，受热阻影响，即使烙铁头屁股端温度已经了500度，前端测温点的温度可能还只有300度，这样控制指令输出还是持续最大功率加热，结果就是烙铁头屁股后端的温度持续上升，直到熔掉线圈。
那是不说咱们前面的分析，讨论就毫无价值了呢？

非也。
我们可以用上面分析计算的结果为参考，实现在普通90W手柄上高速无损线圈的快速升温。
具体控制方法是当检测到烙铁头温度较低时，将频率上调到600KHz（为什么不是更高的频率？其实如果你喜欢，也完全可以），同时提升供电电压，以线圈电流为限制对象，输出160W大功率，这样就提升了烙铁头的升温速度，当温度升高后，下调频率值，同时减小供电电压，维持线圈额定电流不变。
这样就实现了90W手柄 3秒熔锡的目的。

把理论用于实践的就玩出了WY710这块板。

把理论用于实践的就玩出了WY710这块板。3秒熔锡，性能已经直逼WY815P了。
（偷偷告诉大有，其实这个技术早就用在815P上了。本次发贴只是回应昨天坛友对于升温功率的疑问）

rocket_man_8 · 发表于 2021-8-17 10:06:33

sunnyquan 发表于 2021-8-17 09:48
偶的815去完娘家后加热速度变慢了！

限制了功率。。。:lol:

rocket_man_8 · 发表于 2021-8-17 10:51:13

se7ens 发表于 2021-8-17 10:17
理论分析的很详细啊

ps：楼主这么小的板子，可以输出160w功率吗？

:lol: 的确是可以的。

rocket_man_8 · 发表于 2021-8-17 10:52:06

沨の痕发表于 2021-8-17 10:21
我的旭升120W开机升温功率180W开关电源半桥。
这玩意不贵外壳不好搞，936那个太丑又大，还有手柄核心 ...

:titter: 你可以测试下它的频率，如果在大功率时，频率并没有改变，就只是强制线圈大电流。这样的使用，寿命会缩短线圈的寿命。

rocket_man_8 · 发表于 2021-8-17 12:10:30

wang2665 发表于 2021-8-17 11:59
楼楼主要搞饥饿营销啊，啥时候有货是正事

:cry: 可别这么说呀。。之前是没单片机。想法有，用STM单片机的样机有也了，但是你知道的，这会单片机的价格，咱们根本没法去玩它。。
前天单片到的货。2500片，可以随便玩了。

另外，这东东两块板加一块才58块钱。。这种便宜玩意不过是想用它来让大家体验一把高频的优势。还用不上营销。。。也拿不出时间和钱去给这玩意儿做营销。。。
:sweat: