Αρχή θέρμανσης επαγωγικής κουζίνας
Η επαγωγική κουζίνα χρησιμοποιείται για τη θέρμανση τροφίμων με βάση την αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Η επιφάνεια του κλιβάνου της επαγωγικής κουζίνας είναι μια κεραμική πλάκα ανθεκτική στη θερμότητα. Το εναλλασσόμενο ρεύμα δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο μέσω του πηνίου κάτω από την κεραμική πλάκα. Όταν η μαγνητική γραμμή στο μαγνητικό πεδίο περάσει από τον πυθμένα της σιδερένιας κατσαρόλας, του δοχείου από ανοξείδωτο χάλυβα κ.λπ., θα δημιουργηθούν δινορεύματα, τα οποία θα θερμάνουν γρήγορα τον πυθμένα της κατσαρόλας, έτσι ώστε να επιτευχθεί ο σκοπός της θέρμανσης των τροφίμων.
Η διαδικασία λειτουργίας του είναι η εξής: η τάση εναλλασσόμενου ρεύματος μετατρέπεται σε DC μέσω του ανορθωτή και στη συνέχεια η ισχύς συνεχούς ρεύματος μετατρέπεται σε εναλλασσόμενο ρεύμα υψηλής συχνότητας που υπερβαίνει τη συχνότητα ήχου μέσω της συσκευής μετατροπής ισχύος υψηλής συχνότητας. Η ισχύς εναλλασσόμενου ρεύματος υψηλής συχνότητας προστίθεται στο επίπεδο κοίλο σπειροειδές επαγωγικό πηνίο θέρμανσης για τη δημιουργία εναλλασσόμενου μαγνητικού πεδίου υψηλής συχνότητας. Η μαγνητική γραμμή δύναμης διαπερνά την κεραμική πλάκα της σόμπας και δρα στη μεταλλική κατσαρόλα. Στην κατσαρόλα δημιουργούνται ισχυρά δινορεύματα λόγω ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Το δινορεύμα υπερνικά την εσωτερική αντίσταση της κατσαρόλας για να ολοκληρώσει τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε θερμική ενέργεια όταν ρέει και η παραγόμενη θερμότητα Joule είναι η πηγή θερμότητας για το μαγείρεμα.
Ανάλυση κυκλώματος Αρχή εργασίας επαγωγικής κουζίνας
1. Κύριο κύκλωμα
Στο σχήμα, η γέφυρα ανορθωτή BI αλλάζει την τάση συχνότητας ισχύος (50 HZ) σε παλμική τάση συνεχούς ρεύματος. Το L1 είναι ένα τσοκ και το L2 είναι ένα ηλεκτρομαγνητικό πηνίο. Το IGBT οδηγείται από έναν ορθογώνιο παλμό από το κύκλωμα ελέγχου. Όταν το IGBT είναι ενεργοποιημένο, το ρεύμα που ρέει μέσω του L2 αυξάνεται γρήγορα. Όταν το IGBT διακόπτεται, τα L2 και C21 θα έχουν συντονισμό σειράς και ο πόλος C του IGBT θα παράγει παλμό υψηλής τάσης στο έδαφος. Όταν ο παλμός πέσει στο μηδέν, ο παλμός κίνησης προστίθεται ξανά στο IGBT για να γίνει αγώγιμο. Η παραπάνω διαδικασία γίνεται ολοένα και στρογγυλή και τελικά παράγεται το ηλεκτρομαγνητικό κύμα κύριας συχνότητας περίπου 25KHZ, το οποίο κάνει τον πάτο της σιδερένιας κατσαρόλας που τοποθετείται στην κεραμική πλάκα να προκαλεί δινορευματικό ρεύμα και να κάνει το δοχείο ζεστό. Η συχνότητα του συντονισμού σειράς λαμβάνει τις παραμέτρους των L2 και C21. Το C5 είναι ο πυκνωτής του φίλτρου ισχύος. Το CNR1 είναι ένα βαρίστορ (απορροφητής υπερτάσεων). Όταν η τάση τροφοδοσίας εναλλασσόμενου ρεύματος αυξάνεται ξαφνικά για κάποιο λόγο, θα βραχυκυκλωθεί αμέσως, γεγονός που θα φυσήξει γρήγορα την ασφάλεια για να προστατεύσει το κύκλωμα.
2. Βοηθητικό τροφοδοτικό
Το τροφοδοτικό μεταγωγής παρέχει δύο κυκλώματα σταθεροποίησης τάσης:+5V και+18V. Το +18V μετά την ανόρθωση της γέφυρας χρησιμοποιείται για το κύκλωμα μετάδοσης κίνησης του IGBT, το IC LM339 και το κύκλωμα μετάδοσης κίνησης ανεμιστήρα συγκρίνονται συγχρόνως και το +5V μετά τη σταθεροποίηση τάσης από το κύκλωμα σταθεροποίησης τάσης τριών ακροδεκτών χρησιμοποιείται για την κύρια μονάδα ελέγχου MCU.
3. Ανεμιστήρας ψύξης
Όταν η τροφοδοσία είναι ενεργοποιημένη, το κύριο IC ελέγχου στέλνει ένα σήμα κίνησης ανεμιστήρα (FAN) για να διατηρήσει τον ανεμιστήρα περιστρεφόμενο, να εισπνεύσει τον εξωτερικό κρύο αέρα στο σώμα του μηχανήματος και στη συνέχεια να εκκενώσει τον ζεστό αέρα από την πίσω πλευρά του σώματος του μηχανήματος για να επιτευχθεί ο σκοπός της απαγωγής θερμότητας στο μηχάνημα, έτσι ώστε να αποφευχθεί η ζημιά και η αστοχία των εξαρτημάτων λόγω του περιβάλλοντος εργασίας υψηλής θερμοκρασίας. Όταν ο ανεμιστήρας σταματά ή η απαγωγή θερμότητας είναι κακή, ο μετρητής IGBT επικολλάται με ένα θερμίστορ για να μεταδώσει το σήμα υπερθέρμανσης στην CPU, να σταματήσει τη θέρμανση και να επιτύχει προστασία. Τη στιγμή της ενεργοποίησης, η CPU θα στείλει ένα σήμα ανίχνευσης ανεμιστήρα και, στη συνέχεια, η CPU θα στείλει ένα σήμα κίνησης ανεμιστήρα για να κάνει το μηχάνημα να λειτουργεί όταν το μηχάνημα λειτουργεί κανονικά.
4. Σταθερός έλεγχος θερμοκρασίας και κύκλωμα προστασίας υπερθέρμανσης
Η κύρια λειτουργία αυτού του κυκλώματος είναι να αλλάξει μια μονάδα τάσης αλλαγής θερμοκρασίας της αντίστασης σύμφωνα με τη θερμοκρασία που ανιχνεύεται από το θερμίστορ (RT1) κάτω από την κεραμική πλάκα και το θερμίστορ (αρνητικός συντελεστής θερμοκρασίας) στο IGBT, και να το μεταδώσει στο κύριο IC ελέγχου (CPU). Η CPU δίνει ένα σήμα λειτουργίας ή διακοπής συγκρίνοντας την καθορισμένη τιμή θερμοκρασίας μετά τη μετατροπή A/D.
5. Κύριες λειτουργίες του κύριου IC ελέγχου (CPU)
Οι κύριες λειτουργίες του κύριου IC 18 ακίδων είναι οι εξής:
(1) Έλεγχος ενεργοποίησης/απενεργοποίησης
(2) Έλεγχος ισχύος θέρμανσης/σταθερής θερμοκρασίας
(3) Έλεγχος διαφόρων αυτόματων λειτουργιών
(4) Χωρίς ανίχνευση φορτίου και αυτόματη απενεργοποίηση
(5) Ανίχνευση εισόδου πλήκτρων
(6) Προστασία υψηλών θερμοκρασιών στο εσωτερικό του μηχανήματος
(7) Επιθεώρηση δοχείου
(8) Ειδοποίηση υπερθέρμανσης επιφάνειας κλιβάνου
(9) Έλεγχος ανεμιστήρα ψύξης
(10) Έλεγχος διαφόρων οθονών πάνελ
6. Φορτώστε το κύκλωμα ανίχνευσης ρεύματος
Σε αυτό το κύκλωμα, ο Τ2 (μετασχηματιστής) συνδέεται σε σειρά με τη γραμμή μπροστά από το DB (ανορθωτής γέφυρας), έτσι η τάση AC στη δευτερεύουσα πλευρά Τ2 μπορεί να αντανακλά την αλλαγή του ρεύματος εισόδου. Αυτή η τάση AC στη συνέχεια μετατρέπεται σε τάση συνεχούς ρεύματος μέσω της ανόρθωσης πλήρους κύματος D13, D14, D15 και D5 και η τάση αποστέλλεται απευθείας στην CPU για μετατροπή AD μετά τη διαίρεση τάσης. Η CPU κρίνει το τρέχον μέγεθος σύμφωνα με τη μετατρεπόμενη τιμή AD, υπολογίζει την ισχύ μέσω λογισμικού και ελέγχει το μέγεθος εξόδου PWM για τον έλεγχο της ισχύος και την ανίχνευση του φορτίου
7. Κύκλωμα κίνησης
Το κύκλωμα ενισχύει την έξοδο του σήματος παλμού από το κύκλωμα ρύθμισης πλάτους παλμού σε μια ισχύ σήματος επαρκή για να οδηγήσει το IGBT στο άνοιγμα και το κλείσιμο. Όσο μεγαλύτερο είναι το πλάτος του παλμού εισόδου, τόσο μεγαλύτερος είναι ο χρόνος ανοίγματος του IGBT. Όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς εξόδου της μαγειρικής εστίας, τόσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς πυρός.
8. Βρόχος σύγχρονης ταλάντωσης
Το κύκλωμα ταλάντωσης (γεννήτρια κύματος πριονιού) που αποτελείται από σύγχρονο βρόχο ανίχνευσης που αποτελείται από R27, R18, R4, R11, R9, R12, R13, C10, C7, C11 και LM339, του οποίου η συχνότητα ταλάντωσης συγχρονίζεται με τη συχνότητα λειτουργίας της κουζίνας Διαμόρφωση PWM, εξάγει έναν σύγχρονο παλμό μέσω του ακροδέκτη 14 από 339 για να οδηγεί για σταθερή λειτουργία.
9. Κύκλωμα προστασίας από υπερτάσεις
Κύκλωμα προστασίας από υπερτάσεις που αποτελείται από R1, R6, R14, R10, C29, C25 και C17. Όταν το κύμα είναι πολύ υψηλό, ο ακροδέκτης 339 2 εξάγει ένα χαμηλό επίπεδο, αφενός, ενημερώνει το MUC να σταματήσει την τροφοδοσία, αφετέρου, απενεργοποιεί το σήμα K μέσω του D10 για να απενεργοποιήσει την έξοδο ισχύος της μονάδας.
10. Δυναμικό κύκλωμα ανίχνευσης τάσης
Το κύκλωμα ανίχνευσης τάσης που αποτελείται από D1, D2, R2, R7 και DB χρησιμοποιείται για να ανιχνεύσει εάν η τάση τροφοδοσίας είναι εντός της περιοχής 150V~270V αφού η CPU μετατρέψει απευθείας το διορθωμένο παλμικό κύμα AD.
11. Στιγμιαίος έλεγχος υψηλής τάσης
Τα R12, R13, R19 και LM339 συντίθενται. Όταν η αντίστροφη τάση είναι κανονική, αυτό το κύκλωμα δεν θα λειτουργήσει. Όταν η στιγμιαία υψηλή τάση υπερβαίνει τα 1100 V, ο ακροδέκτης 339 1 θα εξάγει χαμηλό δυναμικό, θα κατεβάσει το PWM, θα μειώσει την ισχύ εξόδου, θα ελέγξει την αντίστροφη τάση, θα προστατεύσει το IGBT και θα αποτρέψει την καταστροφή της υπέρτασης.
Ώρα δημοσίευσης: Οκτ-20-2022