電磁爐又稱電磁灶,分為工頻(低頻)和高頻兩種。其中,工頻電磁爐工作簡單可靠,但躁聲大,熱效率低,這里所說的電磁爐指高頻電磁爐電磁爐是利用電磁感應原理將電能轉換為熱能的工作原理。由整流電路將50/60Hz的交流電壓轉換成直流電壓(AC-DC-AC、交流-直流-交流),再經過控制電路將直流電壓轉換成頻率為20~35KHz的高頻電壓,高速變化的電流流過線圈產生高速變化的磁場,當磁場內的磁力線通過金屬器皿底部金屬體內產生無數的小渦流,使器皿本身自行高速發熱,然后再加熱器皿內的東西,達到用戶使用的結果。
電磁感應加熱的基本過程,至少需要整流單元、功率開關管、功率開關管驅動控制單元、加熱線圈單元及鍋具等部件。電磁爐是運用高頻電磁感應原理加熱。它將市電整流濾波后得到的脈動直流轉換為高頻電流,通過加熱線圈建立高頻磁場,磁力線經線圈與金屬器皿底部構成的磁回路穿透爐面作用于鍋底,利用小電阻大電流的短路熱效應產生熱量,在鍋底形成渦流而發熱,起到加熱器皿中的食物的作用。
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主要是利用電磁感應原理將電能轉換為熱能的廚房電器,當電磁爐在正常工作時,由整流電路將50Hz的交流電壓變成直流電壓,再經過控制電路將直流電壓轉換成頻率為20-40KHz的高頻電壓,電磁爐線圈盤上就會產生交變磁場在鍋具底部反復切割變化,使鍋具底部產生環狀電流(渦流),并利用小電阻大電流的短路熱效應產生熱量直接使鍋底迅速發熱,然后再加熱器具內的東西.這種振蕩生熱的加熱方式,能減少熱量傳遞的中間環節,大大提高制熱效率.
電磁爐的電控工作原理方框圖如下: 交流電源 LC振蕩電路 功率控制 橋式整流 溫度調整
功率驅動電路 波形發生電路 過電壓檢測電路 鍋具檢測電路 主控IC電路
降壓整流電路 溫度檢測電路 電流調整.
磁爐220v工頻交流由AC IN插口接入,通過保險絲F101防止內部電路的過載及短路。VA為并聯壓敏電路,防止外部供電電壓過高,往往為燒毀自身來保護后級電路的安全。C101為濾波電容,容量為2UF。C101后級為大功率橋式整流塊,可將前級的220v工頻交流電整流為脈動直流電,脈動直流電通過扼流圈和C102的平滑濾波,將相對平穩的直流電供向下級PAN電磁線盤,PAN線盤與C103振蕩電容組成LC振蕩電路,從而在線盤上產生交變磁場。
PAN電磁線盤的后級為T102電流取樣變壓器,通過T102次級將電流信號傳遞給電壓比較器LM339進行檢測。
T102的后級為高壓保護二極D,作用為保護IGBT,防止反向高壓擊穿IGBT。IGBT的控制極由驅動器TA8316S驅動,TA8316S輸出14KHz頻率的脈沖,根據TA8316S輸出的脈寬來調整IGBT通斷時間的長短,從而達到調整功率的要求。
LM339為電壓比較器,PD16使用兩塊LM339:一塊為IC5,主要功能為鍋具檢測、溫度檢測;另一塊為IC6,主要功能為電流檢測,電壓檢測。IC5、IC6兩個LM339比較器都將檢測信號反饋到TA8316S驅動器上,從而達到調整功率的要求。
線盤中間的熱敏利電阻RT通過熱量變化轉換為電平變化,然后通過Q601三極管推動將信號傳遞到TA8316S,從而調整功率的大小,以達到調整鍋具的溫度。
IGBT散熱鋁塊上固定有溫度開關K1,當IGBT過熱時,溫度開關K1的通斷狀態發生變化,從而接通IC1集成塊①腳,通過①腳電平的高低變化,從而使IC1集成塊④腳復位停機。
風扇的電源控制由IC4的第⑦腳輸出高電平至三極管Q703,從而使Q703導通,風扇通過12V直流運轉。 制電路的電源主要由T101變壓器的初級接入,次級輸出連接有三組串聯穩壓電路。一組通過ZD204、C207、R204、Q203形成+5V電壓,主要供給集成塊IC1供電;一組通過ZD201、C203、R203、Q201形成+24V電壓,主要供給集成IC3供電。另一組通過ZD203、C205、R203、Q202、R202形成+12V、+10V電源,+12V電源主要供給風扇,+10V主要供給IC6、Q301、ICS、Q602、Q601、Q501供電。