1kw加热棒， 220v供电，如何实现加热棒300-1kw可调。

dlb123

1kw加热棒， 220v供电，如何实现加热棒300-1kw可调。 [复制链接]

 

1）目前有一个1kw的加热棒，需要可调功率300w-1000w，步进50w。请教一下各位前辈，有没有好的解决方案。
2）目前想用晶闸管PWM调制，用占空比实现，频率需要达到1khz以上，怕辐射发射(RE)超标，以及传导骚扰（CE）过不了。
3）如果功率减半，是不是用一个单向晶闸管，就可以得到500w的功率了。

maychang

【如果功率减半，是不是用一个单向晶闸管，就可以得到500w的功率了】

【功率减半】的意思，是否定了前面所说的【步进50w】，只分成两档：1kW和500W。

这种情况，如果电力网允许，直接用个普通整流二极管即可。但电力网通常不允许这么大直流负荷，所以最好是使用双向晶闸管进行周期数控制。

双向晶闸管价格并不比单向晶闸管贵。

maychang

双向晶闸管进行周期数控制，可以做到更多档而不限于两档，但不能满足【步进50W】的要求。

tagetage

1）目前有一个1kw的加热棒，需要可调功率300w-1000w，步进50w。请教一下各位前辈，有没有好的解决方案。-----有。
2）目前想用晶闸管PWM调制，用占空比实现，频率需要达到1khz以上，怕辐射发射(RE)超标，以及传导骚扰（CE）过不了。-----有这方面问题。
3）如果功率减半，是不是用一个单向晶闸管，就可以得到500w的功率了。-----用一个二极管就能得到一半的功率了。

1问题的解决方案就是 交流电全波整流后用MCU做零点检测，然后在零点处关断和开启晶闸管，做周期控制。

tagetage

maychang 发表于 2023-5-12 16:37 双向晶闸管进行周期数控制，可以做到更多档而不限于两档，但不能满足【步进50W】的要求。

周期控制可以做到 步进50W 的控制吧。100个周期，开启30-100个间隔不就可以了。

chunyang

功率比较大了，应该用可控硅过零触发，通过对导通周期数的控制来实现调功。

吾妻思萌

pwm调制占空比控制～

chunyang

问题2、3的理解错误，说明楼主还不清楚可控硅的工作原理。

chunyang

tagetage 发表于 2023-5-12 16:47 周期控制可以做到 步进50W 的控制吧。100个周期，开启30-100个间隔不就可以了。

那可未必，需要对热惯性进行研判，除非热惯性非常大，过零触发是无法实现小功率步进的，会导致被加热系统的明显温度波动，热惯性越小则温度波动越明显。

zhangxm666666

如果功率减半，是不是用一个单向晶闸管，就可以得到500w的功率了。是的单向晶闸管实现。

chunyang

如果不在乎对电网的干扰，用可控硅调相法可以实现较为精细的步进值调功，但可控硅调相法可不是PWM法。

maychang

tagetage 发表于 2023-5-12 16:47 周期控制可以做到 步进50W 的控制吧。100个周期，开启30-100个间隔不就可以了。

若是控制周期用到100个交流周期那么多，当然可以。这样可以控制到步进10W。

不过我国工频50Hz，100个周期是两秒钟，不能再长了。

dlb123

chunyang 发表于 2023-5-12 16:55 问题2、3的理解错误，说明楼主还不清楚可控硅的工作原理。

嗯，第一次接触到可控硅，有点懵，也是第一次需要直接控制交流功率。
问题2，我是对辐射发射跟传导发射这块有疑问，如果采用您提到的：过零周期控制功率的方案，RE跟CE问题是不是影响会很小。
问题3，我自己想的，就想大家帮忙验证一下。

dlb123

tagetage 发表于 2023-5-12 16:38 1）目前有一个1kw的加热棒，需要可调功率300w-1000w，步进50w。请教一下各位前辈，有没有好的解决方案。--- ...

好的，谢谢。
还想继续请教一下，如果采用零点检测方案的话，周期性开断。会对RE跟CE影响很大吗?

chunyang

dlb123 发表于 2023-5-12 17:09 嗯，第一次接触到可控硅，有点懵，也是第一次需要直接控制交流功率。 问题2，我是对辐射发射跟传导发射 ...

可控硅调相法调功会给电网带来强烈干扰，功率越大意味着电流越大，自然干扰也就越强。调相法带来强烈干扰是由于可控硅导通瞬间产生的浪涌电流，而过零触发在电压电流相差足够小时的导通电流非常小，自然就避免了对电网造成的干扰。

至于问题3，单向可控硅导通后等效为一只二极管，那你还不如直接用二极管。要知道，可控硅的导通压降可大于二极管，还需要触发，成本和效率都不好。而控制交流回路的通断不该用单向可控硅，而是应该用双向可控硅，哪怕是仅需要50%功率输出。二极管、单向可控硅用于交流50%输出会影响电源效率，造成能源浪费。

chunyang

dlb123 发表于 2023-5-12 17:13 好的，谢谢。 还想继续请教一下，如果采用零点检测方案的话，周期性开断。会对RE跟CE影响很大吗?

看楼上回帖。

tagetage

maychang 发表于 2023-5-12 17:06 若是控制周期用到100个交流周期那么多，当然可以。这样可以控制到步进10W。 不过我国工频50Hz，100个 ...

要是用桥式整流后再检测过零点控制，100个周期就会缩短到1秒， 要是步进是50W的话 20个周期就够了。就是0.2秒一个控制周期。

tagetage

chunyang 发表于 2023-5-12 16:59 那可未必，需要对热惯性进行研判，除非热惯性非常大，过零触发是无法实现小功率步进的，会导致被加热系统 ...

我17楼有比较详细的回复，chunyang看看怎么样。

tagetage

dlb123 发表于 2023-5-12 17:13 好的，谢谢。 还想继续请教一下，如果采用零点检测方案的话，周期性开断。会对RE跟CE影响很大吗?

没有影响。

maychang

tagetage 发表于 2023-5-12 18:40 要是用桥式整流后再检测过零点控制，100个周期就会缩短到1秒， 要是步进是50W的话 20个周期就够了。就是0 ...

【要是用桥式整流后再检测过零点控制，100个周期就会缩短到1秒】

你的意思，是100个【半周期】为1秒。

那样控制，电网中会通过直流，一般是不允许的。