详细解说电磁感应加热器半桥和全桥的区分

（文章来源：江信电磁）

要深入了解和解答这个问半桥和全桥之战问题，必须要先了解一下什幺是电磁感应定律？电磁感应定律最早源自丹麦科学家奥斯特于1820年发现电磁效应之后，有许多物理学家便试图寻找电磁效应的逆效应，即磁能否产生电？后来，许多科学家都试图寻找这个问题的答案，但都未成功。

直到1831年，英国物理学家法拉第在软铁环两侧分别绕两个线圈，其一为闭合回路，在导线下端附近平行放置一磁针，另一与电池组相连，接开关，形成有电源的闭合回路。实验发现，合上开关，磁针偏转；切断开关，磁针反向偏转，这表明在无电池组的线圈中出现了感应电流。法拉第立即意识到，这是一种非恒定的暂态效应。紧接着他做了几十个实验，把产生感应电流的情形概括为5 类：变化的电流 ，变化的磁场，运动的恒定电流，运动的磁铁，在磁场中运动的导体，并把这些现象正式定名为电磁感应。

电磁感应定律，生产的条件：威廉希尔官方网站 是闭合且流通的。穿过闭合威廉希尔官方网站 的磁通量发生变化。威廉希尔官方网站 的一部分在磁场中做切割磁感线运动（切割磁感线运动就是为了保证闭合威廉希尔官方网站 的磁通量发生改变）（只能部分切割，全部切割无效）（如果缺少一个条件，就不会有感应电流产生）。。

感应电流产生的微观解释：威廉希尔官方网站 的一部分在做切割磁感线运动时，相当于威廉希尔官方网站 的一部分内的自由电子在磁场中作不沿磁感线方向的运动，故自由电子会受洛伦兹力的作用在导体内定向移动，若威廉希尔官方网站 的一部分处在闭合回路中就会形成感应电流，若不是闭合回路，两端就会积聚电荷产生感应电动势。

电磁感应现象中之所以强调闭合威廉希尔官方网站 的“一部分导体”，是因为当整个闭合威廉希尔官方网站 切割磁感线时，左右两边产生的感应电流方向分别为逆时针和顺时针，对于整个威廉希尔官方网站 来讲电流抵消了。电磁感应中的能量关系：电磁感应是一个能量转换过程，例如可以将重力势能，动能等转化为电能，热能等。

实现感应加热的主威廉希尔官方网站 方法：根据感应加热的主威廉希尔官方网站 可区分为半桥和全桥两种不同的结构，有些人以为是半桥是比全桥差，这个是对威廉希尔官方网站 的理解不同导致的，半桥和全桥是指主威廉希尔官方网站 组成结构，并不是指品质的好坏，就好比摩托车和汽车，摩托车2个轮，汽车4个轮，这仅仅是两种车的结构不同，所有汽车并不都比摩托车好，也有很多摩托车比汽车好用得多！半桥的实现方法如下图：

左边的C1和和C2下下结构组成“谐振电容”，右边T1和T2是IGBT高速开关管。L为线圈，R为线圈的内阻，电流上半周经过C1，L，T2。L的电流方向从左到右；电流下半周经过T1，L， C2。L的电流方向从右到左；在IGBT上下桥轮流开通作用下，线圈在一个周期之内电经过两个来回，从而变成交流，L则生产交变磁场。两个IGBT开关管在高速轮流工作，不能同时工作，否则主回路就直接短路，这种方式就是叫“半桥结构”。一般用于些电流不大的小功率感应加热产品中。比如15kW以内比较安全，用于实现半桥的控制方法一般为调频，或调宽的方法来实现。

若是想把功率做得更大些，显然，半桥这种结构，已经不合适，必须减少IGBT的电流，来提高功率。把半桥左边的谐振电容更改为IGBT开关管，把这个谐振电容和L串联，就可以构成全桥威廉希尔官方网站 结构，如下图：

工作塬理分析：上半周期T1——L——C——T3；下半周期： T4——C——L——T2。L两端的电压是半桥的两倍，因此，获得到的功率是同电压的4倍。所以。为什幺大功率的都是采用全桥结构就是这个塬因。实现全桥控制的威廉希尔官方网站 方法，通常有移相、调频、调宽、脉冲密度调节等等控制方法。

全桥和半桥的感应加效果对比：半桥电感量较小，加热面积较小，但加热相同面积的功率密度比较大；全桥电感量较大，加热面积较大，但加热相同面积的功率密度比较小。具体选择什幺结构加热，要看用户的加热负载面积，以太加热功率密度大小来决定。
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