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[另类] 打铁还需自身热,DIY 6管3000W无抽头ZVS感应加热

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发表于 2022-4-15 15:58:04 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 shangh 于 2022-4-18 15:07 编辑

开始使用自己画的板子做两管1000W,但是谐振电容连接感应线圈这段线路发热严重,在线路上并两条2.5平加2条1平镀银线,没有多大改善发热还是一样严重,没办法改为搭棚,功率加大到3000W,使用6管并联形式,摸死管开始用进口拆机IRFP250A并联使用失败,原因是拆机管参数不一致每个管子开启不一致,上下管开启程度不一样,只有一边管子开启,后换为全新英飞凌IRFP260M。

特别要说明的是关于发热的问题,这个问题在网上所有制作教程里都没有提及,以至于我走了不少弯路。在开始做这ZVS之前用搭棚方式焊了个两管的来验证电路是否可行,感应线圈用2.5平硬铜线,空载3,4分种线圈就发红了,没有料到这个发热会这么严重,还有从摸死管到感应线圈这段线,搭棚焊接验证电路的线径从开始2.5平并到后来6平,还是一样会发热,这个问题直接导致后来用PCB做的失败。之所以会用PCB做是认为搭棚验证的摸死管到感应线圈这一段线有10多厘米,所以才发热大,而PCB做的话感应线圈到摸死管这段线只有2,3厘米长,可以在PCB线路上开窗并线与堆锡来解决,PCB的做好后结果不是那么回事,PCB上并线到两条2.5平加2条1平镀银线,发热依旧严重,通过手摸方式测PCB线路温度(有热成像仪懒得用),这时发现摸死管至谐振电容并联的那段线路并不怎么热,才知道发热是谐振电容在工作时充放电的电流非常大导致的,并不是摸死管工作电流导致,搞懂了这个就自动放弃PCB,PCB做的话谐振电容要从板子上拆下焊到感应线圈两端,这样PCB才不会发热,这就破环了整体性,用PCB做就是为了是整体性,既然不能整体那还不如搭棚。最后从头再来采用搭棚方式,从根本上解决发热问题,谐振电容也会发热,我这个满功率加热10分钟左右电容就90度以上了,这个发热可以用风扇强制风冷或者换体积大电流大的专用电容解决。最后是扼流圈磁芯发热,开始磁芯照用网上教程里一样的黄白26材质的磁环,6管并联就是空载都发热严重,2个磁环并联绕线都没用,后来换成铁硅铝磁环满功率工作发热都很小,2管的用黄白26材质是不怎么发热。ZVS工作频率,带载功率一样,6管并联的扼流电感黄白26材质的磁环发热严重,2管并联的扼流电感黄白26材质的磁环发热很小,这种现象我现在都搞不明白是什么原因


用PCB板做的两管1000W,摸死管用的进口拆机IRFP250A

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PCB谐振电容连接感应线圈这段线路,开窗并了两条2.5平加2条1平镀银线还是没能解决线路发热

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PCB发热部位图,黄圈是摸死管至谐振电容并联那段线路,蓝圈是谐振电容并联那段线路


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从头再来采用搭棚方式,6管并联,感应线圈用的1x6mm的紫铜管,扼流圈开始用T130-26铁粉磁环,用直径1mm漆包铜线双线并绕,磁环发热严重,后改为两个磁环并联绕依然是发热严重,空载都一样发热严重。最后磁环改为相同直径铁硅铝的发热就很小,搭棚都是围绕在70x70x300的铝合金散热器上进行

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摸死管用的拆机管

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水冷系统硅胶管

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T130-26铁粉芯扼流线圈

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谐振电容三个0.33uF并联

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摸死管换成全新英飞凌IRFP260M

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扼流线圈磁环换成直径与铁粉芯一的铁硅铝磁芯,线径加大到双1.2mm

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加热这个直径4.5CM空心铁棒到通体发红用时大约90秒,最大功率 到3000+W

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为了玩这个特意买了一个4000W全新的电源R4875G1

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原理图: 4000W ZVS感应加热.pdf (65.75 KB, 下载次数: 110)



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jf201006 + 20 謝謝分享
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zzqqzzz + 20
rallyezhang + 60 可以再增加一些理论分析以及优化措施.
hupp24 + 7
jomo222 + 5 優秀文章
xiaoxuanfeng + 20 謝謝分享
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发表于 2022-4-15 21:09:48 | 显示全部楼层
本帖最后由 miqi328 于 2022-4-15 21:13 编辑

看见过比较大的高频加热设备是一个生产弯头的厂子,把无缝钢管用高频加热,边加热边推,通过90度锥形管芯,推出弯头,最大可以推制1.2米直径的弯头。
搜狗截图22年04月15日2111_1.jpg

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发表于 2022-4-15 22:10:57 | 显示全部楼层
直径搞大点,加热筒搞长点非常适合打铁的用
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发表于 2022-4-15 22:19:30 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
最近又开始流行zvs了嘛 我那个小散热片压不住 烫手 加热特别慢 可能管子用的不行 忘了啥管子了
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发表于 2022-4-15 23:35:48 | 显示全部楼层
这个损耗也不小,两根铜条太长了,全凭大体积在散热,其实效率并不高。水冷用的啥

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发表于 2022-4-16 08:19:06 | 显示全部楼层
佩服,没看错,是3000W。LZ要炼钢玩儿
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发表于 2022-4-16 09:41:04 | 显示全部楼层
       让元器件都趴在散热器上这想法不错,另外三只电容呢?

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发表于 2022-4-16 09:59:00 | 显示全部楼层
这玩意原想做个玩下,想了下用处不大就没做了。
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发表于 2022-4-16 11:36:39 | 显示全部楼层
这个生猛,4kw,楼主是干大事的。
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发表于 2022-4-16 11:47:26 | 显示全部楼层
3000W比我做的那个玩具级的强太多了
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发表于 2022-4-16 12:34:27 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
电源是华为大炮吗?
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发表于 2022-4-16 15:08:54 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
4000w电源威武
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发表于 2022-4-16 16:56:29 | 显示全部楼层
还用上了水冷散热,楼主威武。
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发表于 2022-4-16 21:17:52 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
Van-Darkholme 发表于 2022-4-16 12:34
电源是华为大炮吗?

看图R4875G1
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发表于 2022-4-16 21:35:14 | 显示全部楼层
这么大功率这是准备干嘛用?打铁?

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发表于 2022-4-17 08:27:08 | 显示全部楼层
ZVS是什么,度娘查的为”零电压开关(Zero Voltage Switch)“。即开关管关断时,开关管导通时,其两端的电压已经为0。这样开关管的开关损耗可以降到最低。我们平时使用的电磁炉和LLC电源都是这种谐振电源,普通的充电器等都是硬开关的,比这种谐振电源损耗要大些。所以ZVS可以做到很高效率,但是有一个缺点,就是其调节范围一般都比较窄。例如电磁炉,当我们把功率调到比较大时,为持续加热;当功率调的较小时,就开始断断续续加热,因为那个时候已经不能达到谐振状态了。像我们普通充电器那种硬开关的电源,不管空载和满载都是持续震荡的。

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发表于 2022-4-17 09:36:09 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
这散热器有点大,散热问题不用担心了
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发表于 2022-4-17 10:05:01 | 显示全部楼层
这电源有点猛,厉害,一直想学习开关电源知识
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