Aký je princíp fungovania indukčného sporáka

Princíp ohrevu indukčného variča

Indukčný varič slúži na ohrievanie jedál na princípe elektromagnetickej indukcie. Povrch pece indukčného variča je tepelne odolná keramická platňa. Striedavý prúd vytvára magnetické pole cez cievku pod keramickou doskou. Keď magnetická čiara v magnetickom poli prejde dnom železného hrnca, hrnca z nehrdzavejúcej ocele atď., vytvoria sa vírivé prúdy, ktoré rýchlo zohrejú dno hrnca, aby sa dosiahol účel ohrevu jedla.

Jeho pracovný proces je nasledovný: striedavé napätie sa konvertuje na jednosmerné cez usmerňovač a potom sa jednosmerný prúd premení na vysokofrekvenčný striedavý výkon, ktorý presahuje zvukovú frekvenciu cez zariadenie na konverziu vysokofrekvenčného výkonu. Vysokofrekvenčný striedavý prúd sa pridáva do plochej dutej špirálovej indukčnej ohrievacej cievky na generovanie vysokofrekvenčného striedavého magnetického poľa. Magnetická siločiara preniká cez keramickú platňu sporáka a pôsobí na kovový hrniec. V hrnci vznikajú silné vírivé prúdy v dôsledku elektromagnetickej indukcie. Vírivý prúd prekonáva vnútorný odpor hrnca, aby pri prúdení dokončil premenu elektrickej energie na tepelnú energiu a vytvorené Jouleovo teplo je zdrojom tepla na varenie.

Analýza obvodov princíp činnosti indukčného sporáka

1. Hlavný okruh
Na obrázku usmerňovací mostík BI mení napätie výkonovej frekvencie (50 Hz) na pulzujúce jednosmerné napätie. L1 je tlmivka a L2 je elektromagnetická cievka. IGBT je poháňaný pravouhlým impulzom z riadiaceho obvodu. Keď je IGBT zapnutý, prúd pretekajúci cez L2 sa rýchlo zvyšuje. Keď sa IGBT preruší, L2 a C21 budú mať sériovú rezonanciu a C-pól IGBT bude generovať vysokonapäťový impulz k zemi. Keď impulz klesne na nulu, impulz pohonu sa opäť pridá k IGBT, aby bol vodivý. Vyššie uvedený proces ide dookola a nakoniec sa vytvorí hlavná frekvenčná elektromagnetická vlna približne 25 kHz, vďaka čomu dno železného hrnca umiestneného na keramickej platni indukuje vírivý prúd a zohrieva hrniec. Frekvencia sériovej rezonancie má parametre L2 a C21. C5 je kondenzátor výkonového filtra. CNR1 je varistor (absorbér prepätia). Keď z nejakého dôvodu náhle stúpne striedavé napätie, dôjde k okamžitému skratu, čo rýchlo vypáli poistku na ochranu obvodu.

2. Pomocný zdroj napájania
Spínaný zdroj poskytuje dva obvody na stabilizáciu napätia: +5V a +18V. Pre budiaci obvod IGBT sa používa +18V po mostíkovom usmernení, IC LM339 a obvod pohonu ventilátora sa porovnávajú synchrónne a +5V po stabilizácii napätia trojpólovým stabilizačným obvodom napätia sa používa pre hlavný riadiaci MCU.

3. Chladiaci ventilátor
Keď je napájanie zapnuté, hlavný riadiaci IC vyšle signál pohonu ventilátora (FAN), aby sa ventilátor točil, vdychoval vonkajší studený vzduch do tela stroja a potom vypustil horúci vzduch zo zadnej strany tela stroja. na dosiahnutie účelu odvádzania tepla v stroji, aby sa predišlo poškodeniu a zlyhaniu dielov v dôsledku vysokej teploty pracovného prostredia. Keď sa ventilátor zastaví alebo je rozptyl tepla slabý, merač IGBT sa prilepí termistorom na prenos signálu o nadmernej teplote do CPU, zastavenie zahrievania a dosiahnutie ochrany. V momente zapnutia CPU vyšle signál detekcie ventilátora a potom CPU vyšle signál pohonu ventilátora, aby stroj fungoval, keď stroj beží normálne.

4. Regulácia konštantnej teploty a obvod ochrany proti prehriatiu
Hlavnou funkciou tohto obvodu je meniť teplotu meniacu napäťovú jednotku odporu podľa teploty snímanej termistorom (RT1) pod keramickou platňou a termistorom (záporný teplotný koeficient) na IGBT a prenášať ju do hlavného riadiaci IC (CPU). CPU vydáva signál chodu alebo zastavenia porovnaním nastavenej hodnoty teploty po A/D konverzii.

5. Hlavné funkcie hlavného riadiaceho IC (CPU)
Hlavné funkcie 18-pinového hlavného integrovaného obvodu sú nasledovné:
(1) Ovládač zapnutia/vypnutia
(2) Regulácia vykurovacieho výkonu/konštantnej teploty
(3) Ovládanie rôznych automatických funkcií
(4) Žiadna detekcia zaťaženia a automatické vypnutie
(5) Detekcia vstupu funkcie kľúča
(6) Ochrana proti zvýšeniu teploty vo vnútri stroja
(7) Kontrola nádoby
(8) Oznámenie o prehriatí povrchu pece
(9) Ovládanie chladiaceho ventilátora
(10) Ovládanie rôznych panelových displejov

6. Obvod detekcie záťažového prúdu
V tomto obvode je T2 (transformátor) zapojený sériovo do vedenia pred DB (mostíkový usmerňovač), takže striedavé napätie na sekundárnej strane T2 môže odrážať zmenu vstupného prúdu. Toto striedavé napätie sa potom konvertuje na jednosmerné napätie prostredníctvom celovlnovej rektifikácie D13, D14, D15 a D5 a napätie sa po rozdelení napätia priamo posiela do CPU na konverziu AD. CPU posudzuje aktuálnu veľkosť podľa prevedenej hodnoty AD, vypočítava výkon pomocou softvéru a riadi veľkosť výstupu PWM na riadenie výkonu a detekciu záťaže

7. Hnací obvod
Obvod zosilňuje výstup impulzného signálu z obvodu na nastavenie šírky impulzu na silu signálu dostatočnú na to, aby sa IGBT otvoril a zatvoril. Čím väčšia je šírka vstupného impulzu, tým dlhší je čas otvorenia IGBT. Čím väčší je výstupný výkon špirálového variča, tým vyššia je palebná sila.

8. Synchrónna oscilačná slučka
Oscilačný obvod (generátor pílových vĺn) zložený zo synchrónnej detekčnej slučky zloženej z R27, R18, R4, R11, R9, R12, R13, C10, C7, C11 a LM339, ktorej oscilačná frekvencia je synchronizovaná s pracovnou frekvenciou sporáka pod Modulácia PWM, vydáva synchrónny impulz cez kolík 14 z 339, aby zabezpečil stabilnú prevádzku.

9. Obvod prepäťovej ochrany
Obvod prepäťovej ochrany zložený z R1, R6, R14, R10, C29, C25 a C17. Keď je rázová vlna príliš vysoká, kolík 339 2 vydá nízku úroveň, na jednej strane informuje MUC, aby zastavila napájanie, na druhej strane vypne signál K cez D10, aby sa vypol výkon pohonu.

10. Dynamický obvod detekcie napätia
Obvod detekcie napätia zložený z D1, D2, R2, R7 a DB sa používa na zistenie, či je napájacie napätie v rozsahu 150 V ~ 270 V po tom, čo CPU priamo konvertuje usmernenú pulznú vlnu AD.

11. Okamžitá kontrola vysokého napätia
R12, R13, R19 a LM339 sú zložené. Keď je spätné napätie normálne, tento obvod nebude fungovať. Keď okamžité vysoké napätie presiahne 1100 V, kolík 339 1 bude mať na výstupe nízky potenciál, zníži PWM, zníži výstupný výkon, riadi spätné napätie, chráni IGBT a zabráni prepätiu.


Čas odoslania: 20. októbra 2022