Princip ogrevanja indukcijskega štedilnika
Indukcijski kuhalnik se uporablja za segrevanje hrane na principu elektromagnetne indukcije. Površina peči indukcijskega štedilnika je keramična plošča, odporna na vročino. Izmenični tok ustvarja magnetno polje skozi tuljavo pod keramično ploščo. Ko gre magnetna linija v magnetnem polju skozi dno železne posode, posode iz nerjavečega jekla itd., se bodo ustvarili vrtinčni tokovi, ki bodo hitro segreli dno posode, da se doseže namen segrevanja hrane.
Njegov delovni proces je naslednji: izmenična napetost se prek usmernika pretvori v enosmerno, nato pa se enosmerna moč pretvori v visokofrekvenčno izmenično moč, ki presega zvočno frekvenco prek naprave za visokofrekvenčno pretvorbo moči. Visokofrekvenčni izmenični tok je dodan ravni votli spiralni indukcijski grelni tuljavi za ustvarjanje visokofrekvenčnega izmeničnega magnetnega polja. Magnetna silnica prodre skozi keramično ploščo štedilnika in deluje na kovinsko posodo. Zaradi elektromagnetne indukcije se v posodi za kuhanje ustvarjajo močni vrtinčni tokovi. Vrtinski tok premaga notranji upor lonca, da dokonča pretvorbo električne energije v toplotno energijo, ko teče, ustvarjena Joulova toplota pa je vir toplote za kuhanje.
Analiza vezja principa delovanja indukcijskega štedilnika
1. Glavni tokokrog
Na sliki usmerniški most BI spremeni napetost električne frekvence (50 HZ) v pulzirajočo enosmerno napetost. L1 je dušilka, L2 pa elektromagnetna tuljava. IGBT poganja pravokotni impulz iz krmilnega vezja. Ko je IGBT vklopljen, se tok, ki teče skozi L2, hitro poveča. Ko je IGBT prekinjen, bosta imela L2 in C21 serijsko resonanco, C-pol IGBT pa bo generiral visokonapetostni impulz na tla. Ko impulz pade na nič, se pogonski impulz znova doda IGBT, da postane prevoden. Zgornji proces se vrti in končno nastane elektromagnetno valovanje glavne frekvence približno 25 KHZ, zaradi česar dno železnega lonca, postavljeno na keramično ploščo, inducira vrtinčni tok in lonec segreje. Frekvenca serijske resonance ima parametre L2 in C21. C5 je kondenzator močnostnega filtra. CNR1 je varistor (blažilec prenapetosti). Ko napajalna napetost AC iz nekega razloga nenadoma naraste, bo v trenutku prišlo do kratkega stika, kar bo hitro pregorelo varovalko za zaščito tokokroga.
2. Pomožno napajanje
Preklopni napajalnik zagotavlja dve vezji za stabilizacijo napetosti: +5V in +18V. +18 V po popravljalnem mostu se uporablja za pogonsko vezje IGBT, IC LM339 in pogonsko vezje ventilatorja se primerjata sinhrono, +5 V po stabilizaciji napetosti s tremi sponkami za stabilizacijo napetosti pa se uporablja za glavni krmilni MCU.
3. Hladilni ventilator
Ko je napajanje vklopljeno, glavni krmilni IC pošlje signal pogona ventilatorja (FAN), da se ventilator vrti, vdihne zunanji hladen zrak v ohišje stroja in nato izpusti vroč zrak z zadnje strani ohišja stroja. doseči namen odvajanja toplote v stroju, da se izognemo poškodbam in okvaram delov zaradi visoke temperature delovnega okolja. Ko se ventilator ustavi ali je odvajanje toplote slabo, se merilnik IGBT prilepi s termistorjem za prenos signala previsoke temperature na CPE, ustavitev ogrevanja in doseganje zaščite. V trenutku vklopa bo CPE poslal signal za zaznavanje ventilatorja, nato pa bo CPE poslal signal za pogon ventilatorja, da bo stroj deloval, ko stroj deluje normalno.
4. Konstanten nadzor temperature in vezje za zaščito pred pregrevanjem
Glavna funkcija tega vezja je spremeniti temperaturno spreminjajočo se napetostno enoto upora glede na temperaturo, ki jo zaznavata termistor (RT1) pod keramično ploščo in termistor (negativni temperaturni koeficient) na IGBT, ter jo posredovati glavnemu krmilni IC (CPU). CPE odda signal za delovanje ali zaustavitev s primerjavo nastavljene vrednosti temperature po A/D pretvorbi.
5. Glavne funkcije glavnega krmilnega IC (CPE)
Glavne funkcije 18-pinskega glavnega IC so naslednje:
(1) Nadzor stikala za VKLOP/IZKLOP
(2) Moč ogrevanja/stalna kontrola temperature
(3) Nadzor različnih avtomatskih funkcij
(4) Zaznavanje brez obremenitve in samodejni izklop
(5) Zaznavanje vnosa ključne funkcije
(6) Zaščita pred visokimi temperaturami znotraj stroja
(7) Pregled posode
(8) Obvestilo o pregrevanju površine peči
(9) Nadzor hladilnega ventilatorja
(10) Nadzor različnih zaslonov
6. Vezje zaznavanja obremenitvenega toka
V tem vezju je T2 (transformator) zaporedno povezan z linijo pred DB (mostnim usmernikom), tako da lahko izmenična napetost na sekundarni strani T2 odraža spremembo vhodnega toka. Ta izmenična napetost se nato pretvori v enosmerno napetost prek D13, D14, D15 in D5 polnovalne usmeritve, napetost pa se po delitvi napetosti neposredno pošlje v CPE za pretvorbo AD. CPE presodi trenutno velikost glede na pretvorjeno vrednost AD, izračuna moč prek programske opreme in nadzoruje velikost izhoda PWM za nadzor moči in zaznavanje obremenitve
7. Pogonsko vezje
Vezje ojača izhod impulznega signala iz vezja za prilagajanje širine impulza na moč signala, ki zadostuje za odpiranje in zapiranje IGBT. Večja kot je širina vhodnega impulza, daljši je odpiralni čas IGBT. Večja kot je izhodna moč spiralnega štedilnika, večja je požarna moč.
8. Sinhronska nihajna zanka
Nihajno vezje (generator žagastih valov), sestavljeno iz sinhrone detekcijske zanke, sestavljene iz R27, R18, R4, R11, R9, R12, R13, C10, C7, C11 in LM339, katerih frekvenca nihanja je sinhronizirana z delovno frekvenco štedilnika pod Modulacija PWM, oddaja sinhroni impulz skozi pin 14 od 339 za pogon za stabilno delovanje.
9. Prenapetostno zaščitno vezje
Prenapetostno zaščitno vezje, sestavljeno iz R1, R6, R14, R10, C29, C25 in C17. Ko je prenapetost previsoka, pin 339 2 oddaja nizko raven, po eni strani obvesti MUC, naj prekine napajanje, po drugi strani pa izklopi signal K prek D10, da izklopi izhodno moč pogona.
10. Vezje za zaznavanje dinamične napetosti
Vezje za zaznavanje napetosti, sestavljeno iz D1, D2, R2, R7 in DB, se uporablja za zaznavanje, ali je napajalna napetost znotraj območja 150 V~270 V, potem ko CPE neposredno pretvori popravljeni pulzni val AD.
11. Takojšnja kontrola visoke napetosti
R12, R13, R19 in LM339 so sestavljeni. Ko je povratna napetost normalna, to vezje ne bo delovalo. Ko trenutna visoka napetost preseže 1100 V, bo pin 339 1 oddajal nizek potencial, znižal PWM, zmanjšal izhodno moč, nadzoroval povratno napetost, zaščitil IGBT in preprečil prenapetostni razpad.
Čas objave: 20. oktober 2022
