資料介紹
220v感應(yīng)加熱電路圖(一)
下面介紹兩種實(shí)用型的高頻加熱變頻電源。圖1給出了輸出頻率為200kHz、輸出功率為1W的封口機(jī)用高頻加熱變頻電源的主電路原理圖。
220v的交流電經(jīng)二極管和電容濾波后,得到直流電壓,作為全橋逆變電路的直流側(cè)輸入電壓。1GBT全橋逆變電路將直流變換成200kHz的交流電。將第四代IGBT用于軟開(kāi)關(guān)諧振式逆變電路中,其開(kāi)關(guān)頻率可達(dá)400kHz以上。變壓器的作用是變壓和使負(fù)載與加熱線圈匹配。加熱線圈采用多股漆包線繞制成圓形空心線圈。
圖2為驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路的原理圖。圖1中高頻電流互感器TA對(duì)諧振電流進(jìn)行采樣,該采樣電流信號(hào)經(jīng)圖2中的快恢復(fù)二極管V5~V8的全橋整流、電容C4的濾波、電阻Rl3和R15的分壓,在過(guò)二極管V9加到SG3525A的引腳10(強(qiáng)制關(guān)斷端)上,起到電流保護(hù)作用。電容器C4濾波后的電流信號(hào),再經(jīng)過(guò)電容C5的濾波、RP和R16的分壓送至SG3525A的引腳l(誤差放大器反相信號(hào)輸入端),調(diào)節(jié)電位器RP,可調(diào)節(jié)輸出功率和控制加熱速度。SG3525A是PWM控制集成電路,輸出電流大于200mA,輸出脈沖電流可達(dá)土500mA,可以直接驅(qū)動(dòng)IGBT。輸出PWM脈沖信號(hào)頻率最高可達(dá)500kHz。具有軟啟動(dòng)功能。
圖1封口機(jī)用高頻加熱變頻電源的主電路原理圖
圖2驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路的原理圖
整機(jī)采用自然冷卻,為了降低空載時(shí)的功耗,在系統(tǒng)中增加一個(gè)檢測(cè)被加熱件是否通過(guò)加熱線圈的檢測(cè)電路。當(dāng)沒(méi)有被加熱件通過(guò)加熱線圈時(shí),繼電器K的常閉觸點(diǎn)閉合,SG3525A引腳16(基準(zhǔn)電壓端)輸出的5V電壓加到引腳10,PWM鎖存器關(guān)斷,主電路輸出關(guān)斷。當(dāng)被加熱件從加熱線圈內(nèi)通過(guò)時(shí),檢測(cè)電路輸出信號(hào)將繼電器K的常閉觸點(diǎn)打開(kāi),SG3525A引腳16的5V電壓不再加到引腳10,PWM鎖存器去鎖,系統(tǒng)處于加熱狀態(tài)。
圖3給出了另外一種高頻加熱變頻電源的實(shí)例。這是一種金屬針布高頻感應(yīng)加熱變頻電源的原理圖。圖中的主電路是二極管整流串聯(lián)諧振式1GBT逆變電路。該電路的主要特點(diǎn)是工作在軟開(kāi)關(guān)狀態(tài),其工作原理在本站的相關(guān)文章中有介紹。
圖3金屬針布高頻感應(yīng)加熱變頻電源的原理圖
220v感應(yīng)加熱電路圖(二)
如圖,+300V左右的直流電壓經(jīng)R5、P6及R7分壓取樣,并經(jīng)D24隔離后送入LM339N的⑧腳(比較器反相輸入端);同時(shí),+5V電壓經(jīng)R32、R33分壓后,加到LM339M的⑨腳(比較器同相輸入端)。當(dāng)十300V直流電壓超過(guò)設(shè)定值時(shí),LM339N⑧腳的電壓高于⑨腳電壓,比較器立即翻轉(zhuǎn),LM339N的14腳輸出為低電平,并經(jīng)過(guò)D14將LM339N②腳電壓迅速拉低,使TA8316s的①腳無(wú)脈沖信號(hào)輸入。
交流220V電壓經(jīng)D1、D2整流后分為兩路:一路經(jīng)R38、R39分壓取樣后,經(jīng)RL40送到N6(9014)的基極,使N6導(dǎo)通,HT46R47(IC3)的④腳為低電平。當(dāng)電源電壓低于設(shè)定值時(shí),N6截止,HT46RL47④腳為高電平,HT46R47⑩腳停止輸出脈沖信號(hào);另一路經(jīng)K35、R36分壓取樣并經(jīng)D17隔離后,送到HT46R47的⑤腳。當(dāng)電源電壓高于設(shè)定值時(shí),HT46R47⑩腳將停止輸出脈沖信號(hào)。
加熱線圈L的SK2端(即N10集電極)電壓經(jīng)R27、R28、R29分壓取樣后,直接送到L.M339N的⑩腳(比較器的反相輸入端);同時(shí),+5V電壓經(jīng)R30、R31分壓取樣后直接送到LM339N的11腳(比較器的同相輸入端)。當(dāng)N10集電極的電壓超過(guò)設(shè)定值時(shí)(一般在1150V左右),LM339N⑩腳的電壓高于11腳,LM339N13腳輸出為低電平,HT46R47的⑧腳將得不到正常的電壓信號(hào),其⑩腳停止輸出脈沖信號(hào),從而保護(hù)了N10不被擊穿損壞。
220v???應(yīng)加熱電路圖(三)
該機(jī)的感應(yīng)加熱電路主要由加熱線圈L、諧振電容cl(2μF/1200V)、門(mén)控管N10((GP20B120UD-E)和阻尼二極管D25(BY359X)組成。其工作原理簡(jiǎn)述如下:當(dāng)門(mén)控管N10導(dǎo)通時(shí),流過(guò)加熱線圈L的電流迅速增大;當(dāng)門(mén)控管截止時(shí),儲(chǔ)存在L中的電能向諧振電容C1充電,隨即C1又向加熱線圈放電。如此循環(huán),即C1和L發(fā)生并聯(lián)諧振,L周圍便會(huì)產(chǎn)生高頻電磁場(chǎng),該電磁場(chǎng)使放在電磁爐灶面上的鐵鍋感應(yīng)到強(qiáng)大的渦流,從而產(chǎn)生熱量對(duì)食物進(jìn)行加熱。
如圖所示,交流220V電源電壓經(jīng)電源變壓器T1降壓后,生成16.5V、12V、5V直流電壓供各路負(fù)載使用。
220v感應(yīng)加熱電路圖(四)
C1、C2、C3、L1以及T1的次級(jí)(左側(cè))共同構(gòu)成了一個(gè)串聯(lián)諧振回路,因?yàn)樽儔浩鞔渭?jí)存在漏感,回路的走線也存在分布電感,所以實(shí)際諧振頻率要比單純用C1-C3容量與L1電感量計(jì)算的諧振頻率略低。圖中L1實(shí)際上為1uH,我將漏感分布電感等加在里面所以為1.3uH,如圖參數(shù)諧振頻率為56.5KHz。
從逆變橋輸出的高頻方波激勵(lì)信號(hào)從J2-1輸入,通過(guò)隔直電容C4及單刀雙擲開(kāi)關(guān)S1后進(jìn)入T1的初級(jí),然后流經(jīng)1:100電流互感器后從J2-2回流進(jìn)逆變橋。在這里,C4單純作為隔直電容,不參與諧振,因此應(yīng)選擇容量足夠大的無(wú)感無(wú)極性電容,這里選用CDE無(wú)感吸收電容1.7uF400V五只并聯(lián)以降低發(fā)熱。
(mbbeetchina)
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