时间: 2025-01-21 18:19:27 | 作者: 铸铝、铸铁加热器
上图电磁感应加热的基本过程,能够准确的看出实现电磁感应加热至少需要整流单元、功率开关管、功率开关管驱动控制单元、加热线圈单元及锅具等部件。
另外,为了使形成闭环的功率控制及电磁感应加热产品化,还需要电流及电压反馈单元、风扇驱动单元及按键显示等用户界面单元。
由于在方式(1)中,电源只在S1导通时对电感充电,而在方式(2)中,电源在两个开关管导通时都对电感充电,因而在相同参数条件下,方式(2)能够给大家提供更大的功率。
现在的电磁炉基本上采用LC串联谐振的电路结构,而其功率开关管大多数都用IGBT(insulatedgatebipolartransistor,绝缘栅双极晶体管。
在电磁炉中,IGBT是所有部件中最关键的部件,因而在此我们有必要了解一下IGBT的基本性能,由于我们的产品大多数都用infineon公司的IGBT,故以infineon公司IH20T120为例说明IGBT的基本性能。
为保障电磁炉的可靠稳定工作,我们主要为IGBT提供过热、过流、过压三种保护:
IGBT的导通损耗主要由IGBT可靠导通时C、E极间的电压VCE(sat)决定,VCE(sat)越小,导通损耗越小,而VCE(sat)与G极的驱动电压和可靠导通时流过IGBT的电流有关。另外IGBT导通瞬间C、E极间的电压uCE会产生尖峰电流致使IGBT发热。
IGBT的关断损耗主要根据关断时的电流的大小及关断速度,由于IGBT的G、E极间存在寄生电容CGE及驱动电路内阻,使得IGBT的驱动电压在关断过程中不能很快的下降,因而有几率会使IGBT工作在放大区。
(1)当不加热时,CPU19脚输出低电平(同时13脚也停止PWM输出), D18导通,将V8拉低,另V9》V8,使IGBT激励电路停止输出,IGBT截止,则加热停止。
(2)开始加热时, CPU 19脚输出高电平,D18截止,同时13脚开始间隔输出PWM试探信号,同时CPU通过一系列分析电流检测电路和V电路反馈的电压信息、VCE检测电路反馈的电压波形变动情况,判断是否己放入适合的锅具,如果判断己放入适合的锅具,CPU13脚转为输出正常的PWM信号,电磁炉进入正常加热状态,如果电流检测电路、VAC及VCE电路反馈的信息,不合乎条件,CPU会判定为所放入的锅具不符或无锅,则继续输出PWM试探信号,同时发出指示无锅的报知信息(祥见故障代码表),如1分钟内仍不合乎条件,则关机。
下面介绍两种实用型的高频加热变频电源。图1给出了输出频率为200kHz、输出功率为1W的封口机用高频加热变频电源的主电路原理图。
220v的交流电经二极管电容滤波后,得到直流电压,作为全桥逆变电路的直流侧输入电压。1GBT全桥逆变电路将直流变换成200kHz的交流电。将第四代IGBT用于软开关谐振式逆变电路中,其开关频率可达400kHz以上。变压器的作用是变压和使负载与加热线圈匹配。加热线圈采用多股漆包线绕制成圆形空心线为驱动及
的原理图。图1中高频电流互感器TA对谐振电流进行采样,该采样电流信号经图2中的快恢复二极管V5~V8的全桥整流、电容C4的滤波、电阻Rl3和R15的分压,在过二极管V9加到SG3525A的引脚10(强制关断端)上,起到电流保护作用。电容器C4滤波后的电流信号,再经过电容C5的滤波、RP和R16的分压送至SG3525A的引脚l(误差放大器反相信号输入端),调节电位器RP,可调节输出功率和控制加热速度。SG3525A是PWM控制集成电路,输出电流大于200mA,输出脉冲电流可达土500mA,可以直接驱动IGBT。输出PWM脉冲信号频率最高可达500kHz。具有软启动功能。
整机采用自然冷却,为降低空载时的功耗,在系统中增加一个检测被加热件是否通过加热线圈的检测电路。当没有被加热件通过加热线圈时,继电器K的常闭触点闭合,SG3525A引脚16(基准电压端)输出的5V电压加到引脚10,PWM锁存器关断,主电路输出关断。当被加热件从加热线圈内通过时,检测电路输出信号将继电器K的常闭触点打开,SG3525A引脚16的5V电压不再加到引脚10,PWM锁存器去锁,系统处于加热状态。
图3给出了另外一种高频加热变频电源的实例。这是一种金属针布高频感应加热变频电源的原理图。图中的主电路是二极管整流串联谐振式1GBT逆变电路。该电路的主要特征是工作在软开关状态,其
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(一) 调整C3和R5使振荡频率在30KHz-45KHz。输出电压需要稳压。输出电流能够达到500mA.有效功率8W、效率87%。其他
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,可以满足渲染某种气氛、达到某种效果、或补偿扬声器系统及放音场所的音响不足
的输出,与直流相差很大,波形中含有较大的脉动成分,称为纹波。为获得比较理想
电流的变化,由于系统对输出电流的大小和精度的要求比较高,所以选好压控恒流源
状态,高效、节电、可靠。在充电过程中,先大电流恒流充电,充电后期能自动转人小电流恒压充电,整个充电过程自动完成。
由光电耦合器如PC817以及并联稳压器TL431所组成,当输出电压发生波动时,经过电阻分压
,可对燃油发动机航模飞机的水平、垂直尾翼、襟翼与发动机等各种动作参数进行数字比例遥控,亦可对需要数字比例遥控的其它舰船模型进行有效的
由发射和接收两部分所组成,晶体管VT1、VT2为-个自激多谐振荡器,其集电极负载不是电阻,而是电感线
时,CPU 19脚输出低电平(同时13脚也停止PWM输出), D18导通,将V8拉低.