หลักการทำงานของเตาแม่เหล็กไฟฟ้าคืออะไร

หลักการทำความร้อนของเตาแม่เหล็กไฟฟ้า

เตาแม่เหล็กไฟฟ้าใช้ในการอุ่นอาหารตามหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า พื้นผิวเตาของเตาแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นแผ่นเซรามิกทนความร้อน กระแสสลับจะสร้างสนามแม่เหล็กผ่านขดลวดใต้แผ่นเซรามิก เมื่อเส้นแม่เหล็กในสนามแม่เหล็กผ่านก้นหม้อเหล็ก หม้อสแตนเลส ฯลฯ จะเกิดกระแสน้ำวนซึ่งจะทำให้ก้นหม้อร้อนอย่างรวดเร็ว เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการอุ่นอาหาร

กระบวนการทำงานมีดังนี้: แรงดันไฟฟ้า AC จะถูกแปลงเป็น DC ผ่านวงจรเรียงกระแส จากนั้นไฟ DC จะถูกแปลงเป็นไฟ AC ความถี่สูงที่เกินความถี่เสียงผ่านอุปกรณ์แปลงพลังงานความถี่สูง กำลังไฟ AC ความถี่สูงถูกเพิ่มลงในคอยล์ทำความร้อนเหนี่ยวนำเกลียวกลวงแบบแบนเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กสลับความถี่สูง เส้นแรงแม่เหล็กทะลุแผ่นเซรามิกของเตาและกระทำบนหม้อโลหะ กระแสน้ำวนกำลังแรงเกิดขึ้นในหม้อปรุงอาหารเนื่องจากการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า กระแสไหลวนเอาชนะความต้านทานภายในของหม้อเพื่อการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อนเมื่อไหล และความร้อนจูลที่สร้างขึ้นก็เป็นแหล่งความร้อนสำหรับการปรุงอาหาร

การวิเคราะห์วงจรหลักการทำงานของเตาแม่เหล็กไฟฟ้า

1. วงจรหลัก
ในภาพ BI ของวงจรเรียงกระแสจะเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าความถี่กำลัง (50HZ) เป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงแบบพัลซิ่ง L1 เป็นโช้ค และ L2 เป็นขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า IGBT ถูกขับเคลื่อนโดยพัลส์สี่เหลี่ยมจากวงจรควบคุม เมื่อเปิด IGBT กระแสที่ไหลผ่าน L2 จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เมื่อ IGBT ถูกตัดออก L2 และ C21 จะมีอนุกรมเรโซแนนซ์ และขั้ว C ของ IGBT จะสร้างพัลส์ไฟฟ้าแรงสูงลงกราวด์ เมื่อพัลส์ลดลงเหลือศูนย์ พัลส์ของไดรฟ์จะถูกเพิ่มเข้าไปใน IGBT อีกครั้งเพื่อให้เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า กระบวนการข้างต้นดำเนินไปเป็นวงกลม และในที่สุดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่หลักประมาณ 25KHZ ก็ถูกสร้างขึ้น ซึ่งทำให้ก้นหม้อเหล็กที่วางอยู่บนแผ่นเซรามิกทำให้เกิดกระแสไหลวนและทำให้หม้อร้อน ความถี่ของการสั่นพ้องแบบอนุกรมจะใช้พารามิเตอร์ของ L2 และ C21 C5 คือตัวเก็บประจุกรองไฟ CNR1 คือวาริสเตอร์ (ตัวดูดซับไฟกระชาก) เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ AC เพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันด้วยเหตุผลบางประการ จะมีการลัดวงจรทันที ซึ่งจะเป่าฟิวส์อย่างรวดเร็วเพื่อป้องกันวงจร

2. แหล่งจ่ายไฟเสริม
แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งมีวงจรรักษาแรงดันไฟฟ้าสองวงจร:+5V และ+18V +18V หลังจากการแก้ไขบริดจ์ใช้สำหรับวงจรขับเคลื่อนของ IGBT, IC LM339 และวงจรการขับเคลื่อนพัดลมจะถูกเปรียบเทียบพร้อมกัน และ +5V หลังจากการรักษาแรงดันไฟฟ้าให้คงที่โดยวงจรรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าที่เทอร์มินัลสามใช้สำหรับ MCU ควบคุมหลัก

3. พัดลมระบายความร้อน
เมื่อเปิดเครื่อง IC ควบคุมหลักจะส่งสัญญาณการขับเคลื่อนพัดลม (FAN) เพื่อให้พัดลมหมุนอยู่ สูดอากาศเย็นภายนอกเข้าไปในตัวเครื่อง จากนั้นปล่อยอากาศร้อนออกจากด้านหลังของตัวเครื่อง เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการกระจายความร้อนในเครื่อง เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายและความล้มเหลวของชิ้นส่วนเนื่องจากสภาพแวดล้อมการทำงานที่อุณหภูมิสูง เมื่อพัดลมหยุดทำงานหรือการกระจายความร้อนไม่ดี มิเตอร์ IGBT จะถูกวางด้วยเทอร์มิสเตอร์เพื่อส่งสัญญาณอุณหภูมิสูงเกินไปไปยัง CPU หยุดการให้ความร้อน และได้รับการป้องกัน ในขณะที่เปิดเครื่อง CPU จะส่งสัญญาณการตรวจจับพัดลม จากนั้น CPU จะส่งสัญญาณการขับเคลื่อนพัดลมเพื่อให้เครื่องทำงานได้เมื่อเครื่องทำงานตามปกติ

4. การควบคุมอุณหภูมิคงที่และวงจรป้องกันความร้อนสูงเกินไป
หน้าที่หลักของวงจรนี้คือการเปลี่ยนหน่วยแรงดันไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของความต้านทานตามอุณหภูมิที่ตรวจพบโดยเทอร์มิสเตอร์ (RT1) ใต้แผ่นเซรามิกและเทอร์มิสเตอร์ (สัมประสิทธิ์อุณหภูมิลบ) บน IGBT และส่งไปยังวงจรหลัก ไอซีควบคุม (ซีพียู) CPU สร้างสัญญาณการทำงานหรือหยุดโดยการเปรียบเทียบค่าอุณหภูมิที่ตั้งไว้หลังการแปลง A/D

5. ฟังก์ชั่นหลักของไอซีควบคุมหลัก (CPU)
หน้าที่หลักของไอซีมาสเตอร์ 18 พินมีดังนี้:
(1) การควบคุมการสลับเปิด/ปิดเครื่อง
(2) พลังงานความร้อน/การควบคุมอุณหภูมิคงที่
(3) การควบคุมฟังก์ชั่นอัตโนมัติต่างๆ
(4) ไม่มีการตรวจจับโหลดและการปิดเครื่องอัตโนมัติ
(5) การตรวจจับอินพุตฟังก์ชันคีย์
(6) การป้องกันอุณหภูมิสูงขึ้นภายในเครื่อง
(7) การตรวจสอบหม้อ
(8) การแจ้งเตือนพื้นผิวเตาร้อนเกินไป
(9) การควบคุมพัดลมระบายความร้อน
(10) การควบคุมการแสดงผลบนแผงต่างๆ

6. วงจรตรวจจับโหลดกระแส
ในวงจรนี้ T2 (หม้อแปลง) เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับเส้นด้านหน้า DB (วงจรเรียงกระแสบริดจ์) ดังนั้นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่ด้านทุติยภูมิของ T2 จึงสามารถสะท้อนการเปลี่ยนแปลงของกระแสอินพุตได้ จากนั้นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับนี้จะถูกแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงผ่านการแก้ไขคลื่นเต็มรูปแบบ D13, D14, D15 และ D5 และแรงดันไฟฟ้าจะถูกส่งไปยัง CPU โดยตรงสำหรับการแปลง AD หลังจากการแบ่งแรงดันไฟฟ้า CPU จะตัดสินขนาดปัจจุบันตามค่า AD ที่แปลงแล้ว คำนวณกำลังผ่านซอฟต์แวร์ และควบคุมขนาดเอาต์พุต PWM เพื่อควบคุมกำลังและตรวจจับโหลด

7. วงจรขับเคลื่อน
วงจรจะขยายสัญญาณพัลส์เอาท์พุตจากวงจรปรับความกว้างพัลส์ให้มีความแรงของสัญญาณเพียงพอที่จะขับเคลื่อน IGBT ให้เปิดและปิด ยิ่งความกว้างพัลส์อินพุตกว้างขึ้น เวลาเปิด IGBT ก็จะนานขึ้นเท่านั้น ยิ่งมีกำลังเอาต์พุตของหม้อหุงข้าวแบบคอยล์มากเท่าใด อำนาจการยิงก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

8. วงรอบการสั่นแบบซิงโครนัส
วงจรสั่น (เครื่องกำเนิดคลื่นฟันเลื่อย) ประกอบด้วยวงตรวจจับแบบซิงโครนัสประกอบด้วย R27, R18, R4, R11, R9, R12, R13, C10, C7, C11 และ LM339 ซึ่งความถี่การสั่นจะซิงโครไนซ์กับความถี่การทำงานของหม้อหุงภายใต้ การมอดูเลต PWM ส่งสัญญาณพัลส์ซิงโครนัสผ่านพิน 14 ของ 339 เพื่อขับเคลื่อนการทำงานที่เสถียร

9. วงจรป้องกันไฟกระชาก
วงจรป้องกันไฟกระชากประกอบด้วย R1, R6, R14, R10, C29, C25 และ C17 เมื่อไฟกระชากสูงเกินไป พิน 339 2 จะส่งเอาต์พุตระดับต่ำ ในด้านหนึ่งจะแจ้งให้ MUC หยุดจ่ายไฟ ในทางกลับกัน จะปิดสัญญาณ K ผ่าน D10 เพื่อปิดเอาต์พุตกำลังของไดรฟ์

10. วงจรตรวจจับแรงดันไฟฟ้าแบบไดนามิก
วงจรตรวจจับแรงดันไฟฟ้าที่ประกอบด้วย D1, D2, R2, R7 และ DB ใช้เพื่อตรวจสอบว่าแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟอยู่ในช่วง 150V~270V หรือไม่ หลังจากที่ CPU แปลง AD คลื่นพัลส์ที่แก้ไขโดยตรง

11. การควบคุมไฟฟ้าแรงสูงทันที
ประกอบด้วย R12, R13, R19 และ LM339 เมื่อแรงดันย้อนกลับเป็นปกติ วงจรนี้จะไม่ทำงาน เมื่อแรงดันไฟฟ้าสูงเกินทันทีเกิน 1100V พิน 339 1 จะส่งสัญญาณศักย์ไฟฟ้าต่ำ ดึง PWM ลง ลดกำลังเอาท์พุต ควบคุมแรงดันไฟฟ้าด้านหลัง ป้องกัน IGBT และป้องกันการพังทลายของแรงดันไฟฟ้าเกิน


เวลาโพสต์: Oct-20-2022