Princip grijanja indukcijskih štednjaka
Indukcijski štednjak služi za zagrijavanje hrane na principu elektromagnetne indukcije. Površina peći indukcijskog štednjaka je keramička ploča otporna na toplinu. Izmjenična struja stvara magnetsko polje kroz zavojnicu ispod keramičke ploče. Kada magnetna linija u magnetnom polju prođe kroz dno željeznog lonca, lonca od nehrđajućeg čelika, itd., stvoriće se vrtložne struje koje će brzo zagrijati dno posude, kako bi se postigla svrha zagrijavanja hrane.
Njegov radni proces je sljedeći: izmjenični napon se preko ispravljača pretvara u istosmjerni, a zatim se istosmjerna snaga pretvara u visokofrekventnu izmjeničnu struju koja premašuje audio frekvenciju preko uređaja za pretvaranje energije visoke frekvencije. Visokofrekventna AC snaga se dodaje ravnoj šupljoj spiralnoj indukcijskoj zavojnici za grijanje kako bi se stvorilo visokofrekventno naizmjenično magnetno polje. Magnetna linija sile prodire kroz keramičku ploču peći i djeluje na metalnu posudu. U loncu za kuhanje nastaju jake vrtložne struje zbog elektromagnetne indukcije. Vrtložna struja savladava unutrašnji otpor lonca kako bi dovršila konverziju električne energije u toplotnu energiju kada teče, a generirana džulova toplina je izvor topline za kuhanje.
Analiza kola principa rada indukcionog štednjaka
1. Glavni krug
Na slici, ispravljački most BI mijenja napon frekvencije snage (50 Hz) u pulsirajući DC napon. L1 je prigušnica, a L2 je elektromagnetna zavojnica. IGBT pokreće pravougaoni impuls iz kontrolnog kola. Kada je IGBT uključen, struja koja teče kroz L2 brzo raste. Kada se IGBT isključi, L2 i C21 će imati serijsku rezonancu, a C-pol IGBT-a će generirati visokonaponski impuls prema zemlji. Kada impuls padne na nulu, pogonski impuls se ponovo dodaje na IGBT kako bi postao provodljiv. Gore navedeni proces ide unaokolo i konačno se proizvodi elektromagnetski talas glavne frekvencije od oko 25KHZ, zbog čega dno gvozdene posude postavljeno na keramičku ploču indukuje vrtložna struja i čini lonac vrućim. Frekvencija serijske rezonancije uzima parametre L2 i C21. C5 je kondenzator filtera napajanja. CNR1 je varistor (apsorber prenapona). Kada napon napajanja izmjeničnom strujom naglo poraste iz nekog razloga, odmah će doći do kratkog spoja, što će brzo pregorjeti osigurač kako bi zaštitio krug.
2. Pomoćno napajanje
Prekidačko napajanje obezbeđuje dva kruga za stabilizaciju napona: +5V i +18V. +18V nakon ispravljanja mosta koristi se za pogonsko kolo IGBT-a, IC LM339 i krug pogona ventilatora se upoređuju sinhrono, a +5V nakon stabilizacije napona pomoću kola za stabilizaciju napona s tri terminala se koristi za glavni upravljački MCU.
3. Ventilator za hlađenje
Kada je napajanje uključeno, glavna upravljačka IC šalje signal pogona ventilatora (FAN) da zadrži ventilator u rotaciji, udahne vanjski hladni zrak u tijelo stroja, a zatim ispusti vrući zrak sa stražnje strane tijela stroja. kako bi se postigla svrha odvođenja topline u mašini, kako bi se izbjeglo oštećenje i kvar dijelova zbog visoke temperature radnog okruženja. Kada se ventilator zaustavi ili je rasipanje topline slabo, IGBT mjerač je zalijepljen termistorom za prijenos signala previsoke temperature do CPU-a, zaustavljanje grijanja i postizanje zaštite. U trenutku uključivanja, CPU će poslati signal detekcije ventilatora, a zatim će CPU poslati signal pogona ventilatora kako bi mašina radila kada mašina radi normalno.
4. Kontrola konstantne temperature i krug zaštite od pregrijavanja
Glavna funkcija ovog kola je da promijeni temperaturnu jedinicu napona otpora u skladu s temperaturom koju osjeti termistor (RT1) ispod keramičke ploče i termistor (negativni temperaturni koeficijent) na IGBT-u i prenese je na glavni upravljački IC (CPU). CPU daje signal rada ili zaustavljanja upoređujući podešenu vrijednost temperature nakon A/D konverzije.
5. Glavne funkcije glavne upravljačke IC (CPU)
Glavne funkcije 18-pinskog glavnog IC-a su sljedeće:
(1) Kontrola uključivanja/isključivanja napajanja
(2) Kontrola snage grijanja/konstantne temperature
(3) Kontrola raznih automatskih funkcija
(4) Bez detekcije opterećenja i automatskog isključivanja
(5) Detekcija unosa funkcije ključa
(6) Zaštita od visoke temperature unutar mašine
(7) Inspekcija lonca
(8) Obavijest o pregrijavanju površine peći
(9) Kontrola ventilatora za hlađenje
(10) Kontrola raznih panel displeja
6. Krug za detekciju struje opterećenja
U ovom kolu, T2 (transformator) je povezan serijski na liniju ispred DB (mosnog ispravljača), tako da AC napon na T2 sekundarnoj strani može odražavati promjenu ulazne struje. Ovaj AC napon se zatim pretvara u istosmjerni napon kroz D13, D14, D15 i D5 punovalno ispravljanje, a napon se direktno šalje u CPU za AD konverziju nakon podjele napona. CPU procjenjuje trenutnu veličinu prema konvertovanoj AD vrijednosti, izračunava snagu putem softvera i kontrolira PWM izlaznu veličinu kako bi kontrolirao snagu i otkrio opterećenje
7. Pogonski krug
Kolo pojačava izlazni impulsni signal iz kola za podešavanje širine impulsa do jačine signala dovoljne da pokrene IGBT da se otvori i zatvori. Što je širina ulaznog impulsa veća, to je duže vrijeme otvaranja IGBT-a. Što je veća izlazna snaga štednjaka na zavojnicu, veća je vatrena moć.
8. Sinhrona oscilacija
Oscilacijski krug (generator pilastih valova) sastavljen od sinhrone detektorske petlje sastavljene od R27, R18, R4, R11, R9, R12, R13, C10, C7, C11 i LM339, čija je oscilirajuća frekvencija sinhronizirana sa radnom frekvencijom štednjaka ispod PWM modulacija, daje sinhroni impuls kroz pin 14 od 339 za pogon za stabilan rad.
9. Krug zaštite od prenapona
Kolo za zaštitu od prenapona sastavljeno od R1, R6, R14, R10, C29, C25 i C17. Kada je prenapon previsok, pin 339 2 daje nizak nivo, s jedne strane, obavještava MUC da zaustavi napajanje, s druge strane, isključuje K signal preko D10 kako bi isključio izlaznu snagu pogona.
10. Krug za detekciju dinamičkog napona
Kolo za detekciju napona sastavljeno od D1, D2, R2, R7 i DB koristi se za otkrivanje da li je napon napajanja unutar raspona od 150V~270V nakon što CPU direktno konvertuje ispravljeni pulsni talas AD.
11. Trenutna kontrola visokog napona
R12, R13, R19 i LM339 su sastavljeni. Kada je povratni napon normalan, ovaj krug neće raditi. Kada trenutni visoki napon pređe 1100V, pin 339 1 će dati nizak potencijal, povući PWM, smanjiti izlaznu snagu, kontrolirati povratni napon, zaštititi IGBT i spriječiti prenaponski kvar.
Vrijeme objave: 20.10.2022
