Verwarmingsprincipe van inductiekookplaat
Inductiekookplaat wordt gebruikt om voedsel te verwarmen op basis van het principe van elektromagnetische inductie. Het ovenoppervlak van de inductiekookplaat is een hittebestendige keramische plaat. De wisselstroom genereert een magnetisch veld door de spoel onder de keramische plaat. Wanneer de magnetische lijn in het magnetische veld door de bodem van de ijzeren pot, roestvrijstalen pot, enz. gaat, zullen wervelstromen worden gegenereerd, die de bodem van de pot snel zullen verwarmen, om het doel van het verwarmen van voedsel te bereiken.
Het werkproces is als volgt: de wisselspanning wordt via de gelijkrichter omgezet in gelijkstroom, en vervolgens wordt het gelijkstroomvermogen via het hoogfrequente stroomconversieapparaat omgezet in hoogfrequente wisselstroom die de audiofrequentie overschrijdt. De hoogfrequente wisselstroom wordt toegevoegd aan de platte holle spiraalvormige inductieverwarmingsspoel om een hoogfrequent wisselend magnetisch veld te genereren. De magnetische krachtlijn dringt door de keramische plaat van de kachel en werkt op de metalen pot. Door elektromagnetische inductie ontstaan er in de kookpot sterke wervelstromen. De wervelstroom overwint de interne weerstand van de pot om de omzetting van elektrische energie in warmte-energie tijdens het stromen te voltooien, en de gegenereerde Joule-warmte is de warmtebron voor het koken.
Circuitanalyse van het werkingsprincipe van inductiekookplaten
1. Hoofdcircuit
In de figuur verandert de gelijkrichtbrug BI de netfrequentiespanning (50 Hz) in een pulserende gelijkspanning. L1 is een smoorspoel en L2 is een elektromagnetische spoel. De IGBT wordt aangedreven door een rechthoekige puls van het stuurcircuit. Wanneer de IGBT wordt ingeschakeld, neemt de stroom die door L2 vloeit snel toe. Wanneer IGBT wordt uitgeschakeld, zullen L2 en C21 serieresonantie hebben en zal de C-pool van IGBT een hoogspanningspuls naar de aarde genereren. Wanneer de puls naar nul daalt, wordt de aandrijfpuls opnieuw aan de IGBT toegevoegd om deze geleidend te maken. Het bovenstaande proces gaat rond en rond, en uiteindelijk wordt de elektromagnetische golf met de hoofdfrequentie van ongeveer 25 kHz geproduceerd, waardoor de ijzeren potbodem op de keramische plaat wervelstroom induceert en de pot heet maakt. De frequentie van serieresonantie neemt de parameters van L2 en C21 aan. C5 is de vermogensfiltercondensator. CNR1 is een varistor (surge absorber). Wanneer de AC-voedingsspanning om de een of andere reden plotseling stijgt, wordt deze onmiddellijk kortgesloten, waardoor de zekering snel doorbrandt om het circuit te beschermen.
2. Hulpvoeding
De schakelende voeding beschikt over twee spanningsstabiliserende circuits:+5V en+18V. De +18V na brugrectificatie wordt gebruikt voor het aandrijfcircuit van IGBT, de IC LM339 en het ventilatoraandrijfcircuit worden synchroon vergeleken, en de +5V na spanningsstabilisatie door het spanningsstabilisatiecircuit met drie aansluitingen wordt gebruikt voor de hoofdbesturings-MCU.
3. Koelventilator
Wanneer de stroom wordt ingeschakeld, zendt de hoofdbesturings-IC een ventilatoraandrijfsignaal (FAN) uit om de ventilator te laten draaien, inhaleert de externe koude lucht in de machinebehuizing en voert vervolgens de hete lucht uit de achterkant van de machinebehuizing. om het doel van warmteafvoer in de machine te bereiken, om schade en defecten aan onderdelen als gevolg van een werkomgeving met hoge temperaturen te voorkomen. Wanneer de ventilator stopt of de warmteafvoer slecht is, wordt de IGBT-meter voorzien van een thermistor om het overtemperatuursignaal naar de CPU te verzenden, de verwarming te stoppen en bescherming te bereiken. Op het moment dat de CPU wordt ingeschakeld, verzendt de CPU een ventilatordetectiesignaal en vervolgens verzendt de CPU een ventilatoraandrijfsignaal om de machine te laten werken wanneer de machine normaal werkt.
4. Constante temperatuurregeling en circuit voor bescherming tegen oververhitting
De belangrijkste functie van dit circuit is het veranderen van een temperatuurveranderende spanningseenheid van de weerstand, afhankelijk van de temperatuur die wordt waargenomen door de thermistor (RT1) onder de keramische plaat en de thermistor (negatieve temperatuurcoëfficiënt) op de IGBT, en deze door te geven aan de hoofdschakelaar. controle-IC (CPU). De CPU geeft een start- of stopsignaal door de ingestelde temperatuurwaarde te vergelijken na A/D-conversie.
5. Hoofdfuncties van hoofdbesturings-IC (CPU)
De belangrijkste functies van het 18-pins master-IC zijn als volgt:
(1) Schakelbediening AAN/UIT
(2) Verwarmingsvermogen/constante temperatuurregeling
(3) Controle van verschillende automatische functies
(4) Geen belastingsdetectie en automatische uitschakeling
(5) Toetsfunctie-ingangsdetectie
(6) Bescherming tegen hoge temperaturen in de machine
(7) Potkeuring
(8) Melding oververhitting van het ovenoppervlak
(9) Koelventilatorregeling
(10) Bediening van verschillende paneeldisplays
6. Belastingstroomdetectiecircuit
In dit circuit is T2 (transformator) in serie verbonden met de lijn vóór DB (bruggelijkrichter), zodat de wisselspanning aan de secundaire zijde van T2 de verandering van de ingangsstroom kan weerspiegelen. Deze wisselspanning wordt vervolgens omgezet in gelijkspanning via D13, D14, D15 en D5 dubbelgolfgelijkrichting, en de spanning wordt na spanningsdeling direct naar de CPU gestuurd voor AD-conversie. De CPU beoordeelt de huidige grootte op basis van de geconverteerde AD-waarde, berekent het vermogen via software en regelt de PWM-uitvoergrootte om het vermogen te regelen en de belasting te detecteren
7. Aandrijfcircuit
Het circuit versterkt de pulssignaaluitvoer van het pulsbreedteaanpassingscircuit tot een signaalsterkte die voldoende is om de IGBT te laten openen en sluiten. Hoe breder de invoerpulsbreedte, hoe langer de IGBT-openingstijd. Hoe groter het uitgangsvermogen van de spoelkoker, hoe hoger de vuurkracht.
8. Synchrone oscillatielus
Het oscillerende circuit (zaagtandgolfgenerator) bestaande uit een synchrone detectielus bestaande uit R27, R18, R4, R11, R9, R12, R13, C10, C7, C11 en LM339, waarvan de oscillerende frequentie is gesynchroniseerd met de werkfrequentie van het fornuis onder PWM-modulatie voert een synchrone puls uit via pin 14 van 339 om een stabiele werking te garanderen.
9. Overspanningsbeveiligingscircuit
Overspanningsbeveiligingscircuit bestaande uit R1, R6, R14, R10, C29, C25 en C17. Wanneer de piek te hoog is, geeft pin 339 2 een laag niveau af. Aan de ene kant informeert het MUC om de stroom te stoppen, aan de andere kant schakelt het het K-signaal uit via D10 om het uitgangsvermogen van de aandrijving uit te schakelen.
10. Dynamisch spanningsdetectiecircuit
Het spanningsdetectiecircuit bestaande uit D1, D2, R2, R7 en DB wordt gebruikt om te detecteren of de voedingsspanning binnen het bereik van 150V ~ 270V ligt nadat de CPU de gelijkgerichte pulsgolf AD direct heeft omgezet.
11. Onmiddellijke hoogspanningsregeling
R12, R13, R19 en LM339 zijn samengesteld. Wanneer de tegenspanning normaal is, werkt dit circuit niet. Wanneer de momentane hoge spanning 1100V overschrijdt, zal pin 339 1 een laag potentieel uitvoeren, PWM naar beneden halen, het uitgangsvermogen verminderen, de tegenspanning regelen, IGBT beschermen en doorslag door overspanning voorkomen.
Posttijd: 20 oktober 2022
