Princip ohřevu indukčního vařiče
Indukční vařič slouží k ohřevu pokrmů na principu elektromagnetické indukce. Povrch pece indukčního sporáku je tepelně odolná keramická deska. Střídavý proud vytváří magnetické pole skrz cívku pod keramickou deskou. Když magnetická čára v magnetickém poli prochází dnem železného hrnce, nerezového hrnce atd., budou se generovat vířivé proudy, které rychle zahřejí dno hrnce, aby bylo dosaženo účelu ohřevu jídla.
Jeho pracovní proces je následující: střídavé napětí se přes usměrňovač přemění na stejnosměrné a poté se stejnosměrné napětí převede na vysokofrekvenční střídavý výkon, který převyšuje zvukovou frekvenci přes vysokofrekvenční konverzní zařízení. Vysokofrekvenční střídavý proud se přidává do ploché duté spirálové indukční ohřívací cívky, aby se generovalo vysokofrekvenční střídavé magnetické pole. Magnetická siločára proniká do keramické desky kamen a působí na kovový hrnec. V hrnci vznikají silné vířivé proudy v důsledku elektromagnetické indukce. Vířivý proud překonává vnitřní odpor hrnce, aby při proudění dokončil přeměnu elektrické energie na tepelnou energii a vytvořené Jouleovo teplo je zdrojem tepla pro vaření.
Obvodová analýza principu činnosti indukčního vařiče
1. Hlavní okruh
Na obrázku usměrňovací můstek BI mění napětí napájecí frekvence (50 Hz) na pulzující stejnosměrné napětí. L1 je tlumivka a L2 je elektromagnetická cívka. IGBT je buzen pravoúhlým impulsem z řídicího obvodu. Když je IGBT zapnuto, proud protékající L2 se rychle zvyšuje. Když je IGBT odpojeno, L2 a C21 budou mít sériovou rezonanci a C-pól IGBT bude generovat vysokonapěťový impuls k zemi. Když puls klesne na nulu, hnací puls se znovu přidá k IGBT, aby byl vodivý. Výše uvedený proces jde dokola a nakonec se vytvoří hlavní frekvenční elektromagnetická vlna asi 25 kHz, díky které dno železné nádoby umístěné na keramické desce indukuje vířivý proud a nádobu zahřívá. Frekvence sériové rezonance má parametry L2 a C21. C5 je kondenzátor výkonového filtru. CNR1 je varistor (tlumič rázů). Když napájecí napětí střídavého proudu z nějakého důvodu náhle stoupne, dojde okamžitě ke zkratu, což rychle vypálí pojistku, aby byl obvod chráněn.
2. Pomocné napájení
Spínaný zdroj poskytuje dva obvody stabilizace napětí: +5V a +18V. Pro budicí obvod IGBT je použito +18V po můstkovém usměrnění, IC LM339 a obvod pohonu ventilátoru jsou porovnávány synchronně a +5V po stabilizaci napětí třísvorkovým obvodem stabilizace napětí je použito pro hlavní řídicí MCU.
3. Chladicí ventilátor
Když je napájení zapnuto, hlavní řídicí IC vyšle signál pohonu ventilátoru (FAN), aby se ventilátor stále otáčel, vdechuje externí studený vzduch do těla stroje a poté vypouští horký vzduch ze zadní strany těla stroje. k dosažení účelu odvodu tepla ve stroji, aby se zabránilo poškození a selhání dílů v důsledku vysoké teploty pracovního prostředí. Když se ventilátor zastaví nebo je rozptyl tepla špatný, měřič IGBT se přilepí termistorem, který přenese signál o přehřátí do CPU, zastaví zahřívání a dosáhne ochrany. V okamžiku zapnutí vyšle CPU signál detekce ventilátoru a poté CPU vyšle signál pohonu ventilátoru, aby stroj fungoval, když stroj běží normálně.
4. Regulace konstantní teploty a obvod ochrany proti přehřátí
Hlavní funkcí tohoto obvodu je měnit teplotu měnící napěťovou jednotku odporu podle teploty snímané termistorem (RT1) pod keramickou deskou a termistorem (záporný teplotní koeficient) na IGBT a přenášet ji do hlavního řídicí IC (CPU). CPU vydává signál chodu nebo zastavení porovnáním nastavené hodnoty teploty po A/D převodu.
5. Hlavní funkce hlavního řídicího IC (CPU)
Hlavní funkce 18pinového hlavního IC jsou následující:
(1) Ovládání zapnutí/vypnutí napájení
(2) Řízení topného výkonu/konstantní teploty
(3) Ovládání různých automatických funkcí
(4) Žádná detekce zatížení a automatické vypnutí
(5) Detekce vstupu funkce klíče
(6) Ochrana před vysokými teplotami uvnitř stroje
(7) Kontrola nádoby
(8) Upozornění na přehřátí povrchu pece
(9) Ovládání chladicího ventilátoru
(10) Ovládání různých panelových displejů
6. Obvod detekce zátěžového proudu
V tomto obvodu je T2 (transformátor) zapojen sériově do vedení před DB (můstkový usměrňovač), takže střídavé napětí na sekundární straně T2 může odrážet změnu vstupního proudu. Toto střídavé napětí je poté převedeno na stejnosměrné napětí pomocí plné vlny D13, D14, D15 a D5 a napětí je po rozdělení napětí přímo odesláno do CPU pro AD převod. CPU posuzuje aktuální velikost podle převedené hodnoty AD, vypočítává výkon pomocí softwaru a řídí velikost výstupu PWM pro řízení výkonu a detekci zátěže
7. Hnací obvod
Obvod zesiluje výstup impulzního signálu z obvodu pro nastavení šířky impulzu na sílu signálu dostatečnou k tomu, aby se IGBT otevřel a zavřel. Čím širší je šířka vstupního impulsu, tím delší je doba otevření IGBT. Čím větší je výstupní výkon spirálového vařiče, tím vyšší je palebná síla.
8. Synchronní oscilační smyčka
Oscilační obvod (generátor pilových vln) složený ze synchronní detekční smyčky složené z R27, R18, R4, R11, R9, R12, R13, C10, C7, C11 a LM339, jejíž oscilační frekvence je synchronizována s pracovní frekvencí vařiče pod PWM modulace, vysílá synchronní impuls přes kolík 14 z 339 pro zajištění stabilního provozu.
9. Obvod přepěťové ochrany
Obvod přepěťové ochrany složený z R1, R6, R14, R10, C29, C25 a C17. Když je rázová vlna příliš vysoká, kolík 339 2 generuje nízkou úroveň, na jedné straně informuje MUC o zastavení napájení, na druhé straně vypne signál K přes D10, aby se vypnul výkon měniče.
10. Dynamický obvod detekce napětí
Obvod detekce napětí složený z D1, D2, R2, R7 a DB se používá k detekci, zda je napájecí napětí v rozsahu 150V~270V poté, co CPU přímo převede usměrněnou pulzní vlnu AD.
11. Okamžitá regulace vysokého napětí
R12, R13, R19 a LM339 jsou složeny. Když je zpětné napětí normální, tento obvod nebude fungovat. Když okamžité vysoké napětí překročí 1100 V, kolík 339 1 bude vydávat nízký potenciál, stáhne PWM, sníží výstupní výkon, řídí zpětné napětí, chrání IGBT a zabraňuje přepětí.
Čas odeslání: 20. října 2022
