Який принцип роботи індукційної плити

1. Основна схема
На малюнку випрямний міст BI змінює напругу промислової частоти (50 Гц) на пульсуючу напругу постійного струму. L1 — дросель, а L2 — електромагнітна котушка. IGBT керується прямокутним імпульсом від схеми керування. Коли IGBT увімкнено, струм, що протікає через L2, швидко зростає. Коли IGBT відключається, L2 і C21 матимуть послідовний резонанс, а C-полюс IGBT генеруватиме імпульс високої напруги на землю. Коли імпульс падає до нуля, імпульс приводу знову додається до IGBT, щоб зробити його провідним. Вищевказаний процес відбувається по колу, і нарешті утворюється електромагнітна хвиля основної частоти приблизно 25 кГц, яка змушує залізне дно горщика, розміщене на керамічній пластині, викликати вихровий струм і нагрівати горщик. Частота послідовного резонансу приймає параметри L2 і C21. C5 - конденсатор силового фільтра. CNR1 - варистор (поглинач перенапруг). Коли напруга джерела змінного струму з якоїсь причини раптово підвищується, воно миттєво замкнеться, що призведе до швидкого перегорання запобіжника для захисту кола.

2. Допоміжне джерело живлення
Імпульсний джерело живлення має дві схеми стабілізації напруги: +5В і +18В. +18 В після мостового випрямлення використовується для схеми керування IGBT, IC LM339 і схема приводу вентилятора порівнюються синхронно, а +5 В після стабілізації напруги схемою стабілізації напруги з трьома клемами використовується для основного керування MCU.

3. Вентилятор охолодження
Коли живлення ввімкнено, головна мікросхема керування надсилає сигнал приводу вентилятора (FAN), щоб підтримувати обертання вентилятора, вдихати зовнішнє холодне повітря в корпус машини, а потім випускати гаряче повітря із задньої сторони корпусу машини для досягнення мети розсіювання тепла в машині, щоб уникнути пошкодження та виходу з ладу деталей через високу температуру робочого середовища. Коли вентилятор зупиняється або розсіювання тепла є поганим, вимірювач IGBT обклеюється термістором для передачі сигналу про перегрівання до ЦП, припинення нагрівання та забезпечення захисту. У момент увімкнення живлення ЦП надішле сигнал виявлення вентилятора, а потім ЦП надішле сигнал приводу вентилятора, щоб змусити машину працювати, коли машина працює нормально.

4. Регулювання постійної температури та схема захисту від перегріву
Основною функцією цієї схеми є зміна одиниці напруги опору, що змінюється температурою, відповідно до температури, яку відчуває терморезистор (RT1) під керамічною пластиною та термістор (негативний температурний коефіцієнт) на IGBT, і передача її на основний управління IC (CPU). ЦП подає сигнал про роботу або зупинку, порівнюючи встановлене значення температури після аналого-цифрового перетворення.

5. Основні функції основної інтегральної схеми керування (CPU)
Основні функції 18-контактної головної мікросхеми:
(1) Увімкнення/вимкнення живлення
(2) Потужність нагріву/регулювання постійної температури
(3) Керування різними автоматичними функціями
(4) Виявлення відсутності навантаження та автоматичне відключення
(5) Виявлення введення функції клавіші
(6) Захист від підвищення температури всередині машини
(7) Огляд горщика
(8) Повідомлення про перегрів поверхні печі
(9) Керування вентилятором охолодження
(10) Керування різними дисплеями панелі

6. Схема визначення струму навантаження
У цій схемі T2 (трансформатор) з’єднаний послідовно з лінією перед DB (мостовим випрямлячем), тому напруга змінного струму на вторинній стороні T2 може відображати зміну вхідного струму. Потім ця напруга змінного струму перетворюється на напругу постійного струму за допомогою повнохвильового випрямлення D13, D14, D15 і D5, і напруга безпосередньо надсилається до центрального процесора для перетворення в AD після поділу напруги. ЦП оцінює поточний розмір відповідно до перетвореного значення AD, розраховує потужність за допомогою програмного забезпечення та контролює вихідний розмір ШІМ для контролю потужності та визначення навантаження

7. Схема приводу
Схема підсилює імпульсний вихідний сигнал із схеми регулювання ширини імпульсу до потужності сигналу, достатньої для відкриття та закриття IGBT. Чим ширша ширина вхідного імпульсу, тим довший час відкриття IGBT. Чим більша вихідна потужність змійовикової плити, тим вище вогонь.

8. Контур синхронного коливання
Коливальний контур (генератор пилкоподібної хвилі) складається з контуру синхронного виявлення, що складається з R27, R18, R4, R11, R9, R12, R13, C10, C7, C11 і LM339, частота коливань якого синхронізована з робочою частотою плити під ШІМ-модуляція, виводить синхронний імпульс через висновок 14 339 для забезпечення стабільної роботи.

9. Схема захисту від перенапруги
Схема захисту від перенапруг складається з R1, R6, R14, R10, C29, C25 і C17. Коли сплеск надто високий, висновок 339 2 видає низький рівень, з одного боку, він інформує MUC про припинення живлення, з іншого боку, він вимикає сигнал K через D10, щоб вимкнути вихідну потужність приводу.

10. Схема динамічного виявлення напруги
Схема визначення напруги, що складається з D1, D2, R2, R7 і DB, використовується для визначення того, чи знаходиться напруга джерела живлення в діапазоні 150–270 В після того, як центральний процесор безпосередньо перетворює випрямлену пульсову хвилю AD.

11. Миттєвий контроль високої напруги
R12, R13, R19 і LM339 складаються. Коли зворотна напруга нормальна, ця схема не працюватиме. Коли миттєва висока напруга перевищує 1100 В, висновок 339 1 буде виводити низький потенціал, знижувати ШІМ, зменшувати вихідну потужність, контролювати зворотну напругу, захищати IGBT і запобігати перенапрузі.