酷炫的ZVS！感应加热 So Easy， 2秒怼红螺丝刀

snowman007 · 发表于 2020-4-4 18:51:38

雪人的老规矩，先上成品图

酷炫的ZVS！！！

那么ZVS是什么?

通俗来讲就是零电压开关(Zero Voltage Switch)。当MOS关断或者导通时，DS端的电压已经为0。由于此时电压为0，开关损耗可以降到最低。

大部分开关电源或者日常用的电磁炉，包括充电器在内，均为硬开关。所谓硬开关，在开关时电压不为零，这就存在一个尖峰脉冲和开关损耗的问题。当然任何事情都不是十全十美，ZVS在谐振调节范围比较小，类似于电磁炉最小火档位的时候，此时ZVS已经不工作在谐振状态，而是采用pwm来控制电源，从而达到降低功率的目的。

当然还有ZCS，那就是另外要说的，先按下不提。

由于感应加热时一直满功率运行，所以避免了上面说的缺点，但功率大了，热损耗就大，所以必须进行散热降温。

ZVS 最早是Flyback电路，后来玩的多了才演变成各种各样的，比如雅各布电梯，激光剑等等。

那么ZVS原理是什么？

1.上电瞬间，电源电压流经R1，R2，经过ZD1，ZD2稳压钳位后分别送入两个MOS管的G极，因此理论上两个MOS管会同时导通。

但是元件在制作过程中，不会百分百一致，故而参数存在离散性，这会导致两个MOS的导通电流在上电瞬间就不是百分百相同。
做一个假设，如果MOS管Q2流过的电流稍大。即IL3>IL1。IL1，IL3的电流方向相反，所以对磁芯的励磁电流为Ip1=IL3-IL1。这样就可以等效为仅有L3线圈产生励磁作用（有一部分抵消掉L1的励磁）。

4.如上图，在上电瞬间，L1，L3中的等效励磁电流Ip1是红色线条，因为具有相同的磁路，Ip1将在L1上产生一个互感电流，图中用紫色线条表示，L1+L3与C1构成并联谐振，这个互感电流的方向同IL2相反，如此正反馈造成的结果是IL1越来越小，最终可单纯看做只有L3参与励磁。

与此同时，Q2V点电压升高，D1截止，Q2V点电压保持钳位电压,Q2继续保持开通。Q2导通时候，Q1V点电势约等于0，D2导通，将Q1的G级强行拉低至0.7V左右，Q1截止。

5.随着时间推移，L3对磁芯的励磁最终达到磁饱和，互感电流刚好减到0，Q2的DS上电压为零。而L3失去电感量而近似于一个仅几mΩ

的纯电阻，瞬间大电流全部叠加在Q2的导通电阻Ron上，使Q2V点电位瞬间升高，D2截止，Q1V点电位恢复至钳位电压，Q1的G级获得电压而导通。当L1励磁达到饱和时电路状态再次发生翻转，重复第4，5过程。

此电路是利用C1+L1+L3组成谐振电路，通过涡流来加热，电路的核心关键是利用场管的导通电阻上电压的提升来使二极管关断，使之互换的，如果场管的导通电阻为0，这个电路就废了，也是为什么短路加热圈的时候，会烧管的原因。（不起振了，两管直接导通）

最后再秀几张成品图：

论坛无法放视频，只能放个gif，凑付看吧：

snowman007 · 发表于 2020-4-4 18:51:46

感兴趣的可以加QQ群 399837649 ，大家一起交流，一起玩耍。

cushion · 发表于 2020-4-4 19:12:41

要搞热处理吗？:lol:

aacyxjz · 发表于 2020-4-4 19:14:37

优秀文字，满分支持。群主还是很牛比的

mhtlov · 发表于 2020-4-4 19:25:53

可以用来烧t12头子

snowman007 · 发表于 2020-4-4 19:54:20

cushion 发表于 2020-4-4 19:12
要搞热处理吗？

看那个工具不顺眼，暗戳戳的撸红它:lol:

lookball · 发表于 2020-4-4 19:55:30

感应圈那个谐振电容多大的？

qrut · 发表于 2020-4-4 20:55:39

应该有几处笔误“这个互感电流的方向同IL2相反，如此正反馈造成的结果是IL1越来越小，最终可单纯看做只有L3参与励磁”。应该是il1，il2是扼流线圈。

“与此同时，Q2V点电压升高，D1截止，Q2V点电压保持钳位电压,Q2继续保持开通。Q2导通时候，Q1V点电势约等于0，D2导通，将Q1的G级强行拉低至0.7V左右，Q1截止。

5.随着时间推移，L3对磁芯的励磁最终达到磁饱和，互感电流刚好减到0，Q2的DS上电压为零。而L3失去电感量而近似于一个仅几mΩ

的纯电阻，瞬间大电流全部叠加在Q2的导通电阻Ron上，使Q2V点电位瞬间升高，D2截止，Q1V点电位恢复至钳位电压，Q1的G级获得电压而导通。当L1励磁达到饱和时电路状态再次发生翻转，重复第4，5过程。”

q2v应该降低到接近0v，d1导通将q1删极拉低到0.7，q1截止。

q2删极电位保持钳位电压

q1v电位高于12v，d2截止。

使Q2V点电位瞬间升高，d1截止。

再补充一下，当线圈饱和，l1电流不在增加开始减小，过零时q1漏极电压为0，此时q1开通，即为zvs零电压开通的精髓～

话说楼主的成品为什么啊双扼流输出无抽头的版本，原理却是单扼流有抽头的:sad:

snowman007 · 发表于 2020-4-4 21:22:11

本帖最后由 snowman007 于 2020-4-4 21:25 编辑

qrut 发表于 2020-4-4 20:55
应该有几处笔误“这个互感电流的方向同IL2相反，如此正反馈造成的结果是IL1越来越小，最终可单纯看做只有L3 ...

感谢探讨，原理其实都是一样的，抽头跟不抽头取决于L2，L1 L3环路震荡就是无抽头工作，这样讲原理可以将zvs感应加热和zvs升压都囊括进去

qrut · 发表于 2020-4-4 21:54:22

snowman007 发表于 2020-4-4 21:22
感谢探讨，原理其实都是一样的，抽头跟不抽头取决于L2，L1 L3环路震荡就是无抽头工作，这样讲原理可以将zv ...

啊这。。。。。。。。。。:sweat:

温力口 · 发表于 2020-4-5 11:14:09

这个ZVS，雪人玩得很嗨啊。。。。。

snowman007 · 发表于 2020-4-5 15:49:44

温力口发表于 2020-4-5 11:14
这个ZVS，雪人玩得很嗨啊。。。。。

嘿嘿，做个圈，点个火:lol:

csnyj001 · 发表于 2020-4-10 09:12:11

:lol:嘿嘿，做个圈，点个火:lol:来袋烟

xnc数码 · 发表于 2020-4-10 09:36:10

snowman007 发表于 2020-4-4 18:51
感兴趣的可以加QQ群 399837649 ，大家一起交流，一起玩耍。

搜索不到该群，怎么办

yncgxm · 发表于 2020-4-10 10:49:19

感应加热，楼主玩的爽啊

ssn2 · 发表于 2020-4-10 10:51:17

交代一下工作电压电流

tensn · 发表于 2020-4-10 13:20:54

还能兼职点烟器？

当打火机用！

天使之音 · 发表于 2020-4-10 15:07:20

楼主出新品了！
支持啊！

snowman007 · 发表于 2020-4-10 15:10:57

xnc数码发表于 2020-4-10 09:36
搜索不到该群，怎么办

搜索添加下就找到了

snowman007 · 发表于 2020-4-10 15:15:46

天使之音发表于 2020-4-10 15:07
楼主出新品了！
支持啊！

:lol:大家一起来玩耍啊

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