หลักความร้อนของเตาแม่เหล็กไฟฟ้า
เตาแม่เหล็กไฟฟ้าใช้ทำความร้อนอาหารโดยใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า พื้นผิวเตาของเตาแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นแผ่นเซรามิกทนความร้อน กระแสไฟฟ้าสลับจะสร้างสนามแม่เหล็กผ่านขดลวดใต้แผ่นเซรามิก เมื่อเส้นแม่เหล็กในสนามแม่เหล็กผ่านก้นหม้อเหล็ก หม้อสแตนเลส ฯลฯ จะเกิดกระแสวนซึ่งจะทำให้ก้นหม้อร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการอุ่นอาหาร
กระบวนการทำงานมีดังนี้: แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับจะถูกแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสตรงผ่านเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า จากนั้นพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับความถี่สูงที่เกินความถี่เสียงผ่านอุปกรณ์แปลงพลังงานไฟฟ้าความถี่สูง พลังงานไฟฟ้ากระแสสลับความถี่สูงจะถูกเพิ่มเข้าไปในขดลวดเหนี่ยวนำแบบเกลียวกลวงแบนเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าสลับความถี่สูง เส้นแรงแม่เหล็กจะทะลุผ่านแผ่นเซรามิกของเตาและกระทำกับหม้อโลหะ กระแสน้ำวนที่รุนแรงจะถูกสร้างขึ้นในหม้อปรุงอาหารเนื่องจากการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า กระแสน้ำวนจะเอาชนะความต้านทานภายในของหม้อเพื่อแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อนให้เสร็จสมบูรณ์เมื่อไหล และความร้อนจูลที่เกิดขึ้นจะเป็นแหล่งความร้อนสำหรับการปรุงอาหาร
การวิเคราะห์วงจรของหลักการทำงานของเตาแม่เหล็กไฟฟ้า
1.วงจรหลัก
ในรูปสะพานเรียงกระแส BI เปลี่ยนแรงดันไฟความถี่กำลัง (50HZ) ให้เป็นแรงดันไฟ DC แบบพัลซิ่ง L1 เป็นโช้กและ L2 เป็นคอยล์แม่เหล็กไฟฟ้า IGBT ขับเคลื่อนด้วยพัลส์สี่เหลี่ยมจากวงจรควบคุม เมื่อเปิด IGBT กระแสที่ไหลผ่าน L2 จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เมื่อ IGBT ถูกตัด L2 และ C21 จะเกิดการสั่นพ้องแบบอนุกรม และขั้ว C ของ IGBT จะสร้างพัลส์แรงดันสูงลงกราวด์ เมื่อพัลส์ลดลงเหลือศูนย์ พัลส์ไดรฟ์จะถูกเพิ่มเข้าไปใน IGBT อีกครั้งเพื่อให้เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า กระบวนการข้างต้นดำเนินไปรอบแล้วรอบเล่า และในที่สุดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่หลักประมาณ 25KHZ ก็ถูกสร้างขึ้น ซึ่งทำให้ก้นหม้อเหล็กที่วางอยู่บนแผ่นเซรามิกเหนี่ยวนำกระแสวนและทำให้หม้อร้อน ความถี่ของการสั่นพ้องแบบอนุกรมใช้พารามิเตอร์ของ L2 และ C21 C5 เป็นตัวเก็บประจุกรองกำลัง CNR1 เป็นวาริสเตอร์ (ตัวดูดซับไฟกระชาก) เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันด้วยเหตุผลใดก็ตาม จะเกิดไฟฟ้าลัดวงจรทันที ซึ่งจะทำให้ฟิวส์ขาดอย่างรวดเร็วเพื่อป้องกันวงจร
2. แหล่งจ่ายไฟเสริม
แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งมีวงจรปรับแรงดันไฟฟ้าสองวงจร ได้แก่ +5V และ +18V วงจรปรับแรงดันไฟฟ้าแบบบริดจ์แบบ +18V ใช้สำหรับวงจรขับเคลื่อน IGBT วงจรขับพัดลมแบบ IC LM339 และแบบซิงโครนัส และวงจรปรับแรงดันไฟฟ้าแบบสามขั้วแบบ +5V ใช้สำหรับ MCU ควบคุมหลัก
3.พัดลมระบายความร้อน
เมื่อเปิดเครื่อง IC ควบคุมหลักจะส่งสัญญาณไดรฟ์พัดลม (FAN) เพื่อให้พัดลมหมุนต่อไป สูดอากาศเย็นภายนอกเข้าไปในตัวเครื่อง จากนั้นจึงระบายอากาศร้อนออกจากด้านหลังของตัวเครื่องเพื่อจุดประสงค์ในการระบายความร้อนภายในเครื่อง เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายและความล้มเหลวของชิ้นส่วนเนื่องจากสภาพแวดล้อมการทำงานที่มีอุณหภูมิสูง เมื่อพัดลมหยุดทำงานหรือการกระจายความร้อนไม่ดี มิเตอร์ IGBT จะถูกติดด้วยเทอร์มิสเตอร์เพื่อส่งสัญญาณอุณหภูมิสูงเกินไปไปยัง CPU หยุดความร้อน และป้องกัน เมื่อเปิดเครื่อง CPU จะส่งสัญญาณตรวจจับพัดลม จากนั้น CPU จะส่งสัญญาณไดรฟ์พัดลมเพื่อให้เครื่องทำงานเมื่อเครื่องทำงานตามปกติ
4. ควบคุมอุณหภูมิคงที่และวงจรป้องกันความร้อนสูงเกินไป
หน้าที่หลักของวงจรนี้คือการเปลี่ยนหน่วยแรงดันไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของความต้านทานตามอุณหภูมิที่ตรวจจับได้โดยเทอร์มิสเตอร์ (RT1) ภายใต้แผ่นเซรามิกและเทอร์มิสเตอร์ (ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเชิงลบ) บน IGBT และส่งไปยัง IC ควบคุมหลัก (CPU) CPU จะสร้างสัญญาณการทำงานหรือหยุดโดยการเปรียบเทียบค่าอุณหภูมิที่ตั้งไว้หลังจากการแปลง A/D
5. ฟังก์ชั่นหลักของไอซีควบคุมหลัก (ซีพียู)
ฟังก์ชันหลักของ IC มาสเตอร์ 18 พินมีดังนี้:
(1) การควบคุมการสลับเปิด/ปิดเครื่อง
(2) กำลังความร้อน/ควบคุมอุณหภูมิคงที่
(3) การควบคุมฟังก์ชั่นอัตโนมัติต่างๆ
(4) การตรวจจับไม่มีโหลดและการปิดเครื่องอัตโนมัติ
(5) การตรวจจับอินพุตฟังก์ชันคีย์
(6) การป้องกันอุณหภูมิสูงภายในเครื่อง
(7) การตรวจหม้อ
(8) การแจ้งเตือนพื้นผิวเตาเผาร้อนเกินไป
(9) การควบคุมพัดลมระบายความร้อน
(10) การควบคุมแผงแสดงผลต่างๆ
6.วงจรตรวจจับกระแสโหลด
ในวงจรนี้ T2 (หม้อแปลง) ต่อแบบอนุกรมกับสายที่อยู่ด้านหน้าของ DB (วงจรเรียงกระแสแบบสะพาน) ดังนั้นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่ด้านรอง T2 จึงสะท้อนการเปลี่ยนแปลงของกระแสอินพุตได้ แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับนี้จะถูกแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงผ่านการแปลงคลื่นเต็ม D13, D14, D15 และ D5 และแรงดันไฟฟ้าจะถูกส่งไปยัง CPU โดยตรงเพื่อแปลง AD หลังจากแบ่งแรงดันไฟฟ้า CPU จะตัดสินขนาดกระแสไฟฟ้าตามค่า AD ที่แปลงแล้ว คำนวณพลังงานผ่านซอฟต์แวร์ และควบคุมขนาดเอาต์พุต PWM เพื่อควบคุมพลังงานและตรวจจับโหลด
7. วงจรขับเคลื่อน
วงจรขยายสัญญาณพัลส์ที่ส่งออกจากวงจรปรับความกว้างพัลส์ให้มีความแรงของสัญญาณเพียงพอที่จะขับเคลื่อน IGBT ให้เปิดและปิด ยิ่งความกว้างพัลส์อินพุตกว้างขึ้น เวลาเปิด IGBT ก็จะยิ่งนานขึ้น ยิ่งกำลังส่งออกของหม้อหุงคอยล์มากขึ้น กำลังไฟก็จะยิ่งสูงขึ้น
8. ลูปการสั่นแบบซิงโครนัส
วงจรสั่น (เครื่องกำเนิดคลื่นฟันเลื่อย) ที่ประกอบด้วยลูปตรวจจับแบบซิงโครนัส ซึ่งประกอบด้วย R27, R18, R4, R11, R9, R12, R13, C10, C7, C11 และ LM339 ซึ่งความถี่ในการสั่นจะซิงโครไนซ์กับความถี่ในการทำงานของเตาภายใต้การมอดูเลต PWM ส่งออกพัลส์ซิงโครนัสผ่านพิน 14 ของ 339 เพื่อขับเคลื่อนให้ทำงานได้เสถียร
9.วงจรป้องกันไฟกระชาก
วงจรป้องกันไฟกระชากประกอบด้วย R1, R6, R14, R10, C29, C25 และ C17 เมื่อไฟกระชากสูงเกินไป พิน 339 2 จะส่งสัญญาณระดับต่ำ ขณะเดียวกันจะแจ้ง MUC ให้หยุดจ่ายไฟ ขณะเดียวกันจะส่งสัญญาณ K ผ่าน D10 เพื่อปิดการจ่ายไฟของไดรฟ์
10. วงจรตรวจจับแรงดันไฟฟ้าแบบไดนามิก
วงจรตรวจจับแรงดันไฟฟ้าที่ประกอบด้วย D1, D2, R2, R7 และ DB ใช้เพื่อตรวจจับว่าแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟอยู่ในช่วง 150V~270V หรือไม่ หลังจากที่ CPU แปลงคลื่นพัลส์ที่แก้ไข AD โดยตรง
11. การควบคุมแรงดันไฟฟ้าสูงทันที
R12, R13, R19 และ LM339 ประกอบกัน เมื่อแรงดันไฟย้อนกลับเป็นปกติ วงจรนี้จะไม่ทำงาน เมื่อแรงดันไฟสูงชั่วขณะเกิน 1100V พิน 339 1 จะส่งสัญญาณศักย์ต่ำ ดึง PWM ลง ลดกำลังเอาต์พุต ควบคุมแรงดันไฟย้อนกลับ ป้องกัน IGBT และป้องกันการพังทลายของแรงดันไฟเกิน
เวลาโพสต์: 20 ต.ค. 2565