Principio de calentamiento de la cocina de inducción
La cocina de inducción se utiliza para calentar alimentos según el principio de inducción electromagnética. La superficie del horno de la cocina de inducción es una placa cerámica resistente al calor. La corriente alterna genera un campo magnético a través de la bobina debajo de la placa cerámica. Cuando la línea magnética en el campo magnético pasa a través del fondo de la olla de hierro, olla de acero inoxidable, etc., se generarán corrientes parásitas que calentarán rápidamente el fondo de la olla, para lograr el propósito de calentar los alimentos.
Su proceso de trabajo es el siguiente: el voltaje de CA se convierte en CC a través del rectificador, y luego la energía de CC se convierte en energía de CA de alta frecuencia que excede la frecuencia de audio a través del dispositivo de conversión de energía de alta frecuencia. La energía CA de alta frecuencia se agrega a la bobina de calentamiento por inducción en espiral hueca plana para generar un campo magnético alterno de alta frecuencia. La línea de fuerza magnética penetra en la placa cerámica de la estufa y actúa sobre la olla de metal. En la olla se generan fuertes corrientes parásitas debido a la inducción electromagnética. La corriente parásita supera la resistencia interna de la olla para completar la conversión de energía eléctrica en energía térmica cuando fluye, y el calor Joule generado es la fuente de calor para cocinar.
Análisis del circuito del principio de funcionamiento de la cocina de inducción.
1. circuito principal
En la figura, el puente rectificador BI cambia el voltaje de frecuencia de alimentación (50 HZ) a un voltaje de CC pulsante. L1 es un estrangulador y L2 es una bobina electromagnética. El IGBT es impulsado por un pulso rectangular del circuito de control. Cuando se enciende el IGBT, la corriente que fluye a través de L2 aumenta rápidamente. Cuando se corta el IGBT, L2 y C21 tendrán resonancia en serie y el polo C del IGBT generará un pulso de alto voltaje a tierra. Cuando el pulso cae a cero, el pulso de accionamiento se agrega nuevamente al IGBT para hacerlo conductivo. El proceso anterior da vueltas y vueltas, y finalmente se produce la onda electromagnética de frecuencia principal de aproximadamente 25 KHZ, lo que hace que el fondo de la olla de hierro colocado sobre la placa de cerámica induzca corrientes parásitas y caliente la olla. La frecuencia de resonancia en serie toma los parámetros de L2 y C21. C5 es el condensador del filtro de potencia. CNR1 es un varistor (amortiguador de sobretensiones). Cuando el voltaje de la fuente de alimentación de CA aumenta repentinamente por alguna razón, se cortocircuitará instantáneamente, lo que rápidamente quemará el fusible para proteger el circuito.
2. Fuente de alimentación auxiliar
La fuente de alimentación conmutada proporciona dos circuitos estabilizadores de voltaje: +5V y +18V. Los +18V después de la rectificación del puente se usan para el circuito de accionamiento del IGBT, el IC LM339 y el circuito de accionamiento del ventilador se comparan sincrónicamente, y los +5V después de la estabilización de voltaje mediante el circuito estabilizador de voltaje de tres terminales se usan para la MCU de control principal.
3. ventilador de refrigeración
Cuando se enciende la alimentación, el CI de control principal envía una señal de accionamiento del ventilador (FAN) para mantener el ventilador en rotación, inhalar el aire frío externo hacia el cuerpo de la máquina y luego descargar el aire caliente desde la parte trasera del cuerpo de la máquina. para lograr el propósito de disipar el calor en la máquina, a fin de evitar daños y fallas de las piezas debido al ambiente de trabajo a alta temperatura. Cuando el ventilador se detiene o la disipación de calor es deficiente, el medidor IGBT se pega con un termistor para transmitir la señal de sobretemperatura a la CPU, detener el calentamiento y lograr protección. En el momento del encendido, la CPU enviará una señal de detección del ventilador y luego la CPU enviará una señal de accionamiento del ventilador para que la máquina funcione cuando funcione normalmente.
4. Control de temperatura constante y circuito de protección contra sobrecalentamiento.
La función principal de este circuito es cambiar una unidad de voltaje de cambio de temperatura de la resistencia de acuerdo con la temperatura detectada por el termistor (RT1) debajo de la placa cerámica y el termistor (coeficiente de temperatura negativo) en el IGBT, y transmitirlo al circuito principal. circuito integrado de control (CPU). La CPU emite una señal de funcionamiento o parada comparando el valor de temperatura establecido después de la conversión A/D.
5. Funciones principales del control principal IC (CPU)
Las funciones principales del IC maestro de 18 pines son las siguientes:
(1) Control de conmutación de encendido/apagado
(2) Potencia de calefacción/control de temperatura constante
(3) Control de varias funciones automáticas.
(4) Sin detección de carga y apagado automático
(5) Detección de entrada de función clave
(6) Protección contra aumento de alta temperatura dentro de la máquina
(7) Inspección de macetas
(8) Notificación de sobrecalentamiento de la superficie del horno
(9) Control del ventilador de refrigeración
(10) Control de varias pantallas de panel
6. Circuito de detección de corriente de carga.
En este circuito, T2 (transformador) está conectado en serie a la línea frente a DB (puente rectificador), por lo que el voltaje de CA en el lado secundario de T2 puede reflejar el cambio de la corriente de entrada. Este voltaje de CA luego se convierte en voltaje de CC a través de la rectificación de onda completa D13, D14, D15 y D5, y el voltaje se envía directamente a la CPU para la conversión AD después de la división del voltaje. La CPU juzga el tamaño actual de acuerdo con el valor AD convertido, calcula la potencia a través del software y controla el tamaño de salida PWM para controlar la potencia y detectar la carga.
7. Circuito de accionamiento
El circuito amplifica la salida de la señal de pulso del circuito de ajuste de ancho de pulso a una intensidad de señal suficiente para hacer que el IGBT se abra y se cierre. Cuanto mayor sea el ancho del pulso de entrada, mayor será el tiempo de apertura del IGBT. Cuanto mayor sea la potencia de salida de la cocina de bobina, mayor será la potencia de fuego.
8. Bucle de oscilación sincrónica
El circuito oscilante (generador de ondas de diente de sierra) compuesto por un bucle de detección síncrono compuesto por R27, R18, R4, R11, R9, R12, R13, C10, C7, C11 y LM339, cuya frecuencia de oscilación está sincronizada con la frecuencia de trabajo de la cocina bajo La modulación PWM emite un pulso sincrónico a través del pin 14 de 339 para impulsar un funcionamiento estable.
9. Circuito de protección contra sobretensiones
Circuito de protección contra sobretensiones compuesto por R1, R6, R14, R10, C29, C25 y C17. Cuando la sobretensión es demasiado alta, el pin 339 2 genera un nivel bajo; por un lado, le informa a MUC que detenga la energía; por otro lado, apaga la señal K a través de D10 para apagar la salida de energía del variador.
10. Circuito de detección de voltaje dinámico.
El circuito de detección de voltaje compuesto por D1, D2, R2, R7 y DB se utiliza para detectar si el voltaje de la fuente de alimentación está dentro del rango de 150 V ~ 270 V después de que la CPU convierte directamente la onda de pulso rectificada AD.
11. Control instantáneo de alto voltaje.
Están compuestos R12, R13, R19 y LM339. Cuando el voltaje de retorno es normal, este circuito no funcionará. Cuando el alto voltaje instantáneo excede los 1100 V, el pin 339 1 generará un potencial bajo, reducirá el PWM, reducirá la potencia de salida, controlará el voltaje de retorno, protegerá el IGBT y evitará una avería por sobrevoltaje.
Hora de publicación: 20-oct-2022
