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1.2 电磁炉的工作原理
1.2.1 电磁炉的加热原理
电磁炉是通过炉盘线圈与铁质炊具之间产生的涡流来实现对炊具内食物的加热。因此,电磁炉所使用的炊具应为软磁性材料。
图1-17为电磁炉的加热原理。电磁炉通电后,炉盘线圈的电流通过IGBT形成回路,这样在炉盘线圈中就产生了电流。根据电磁感应原理,炉盘线圈中的电流变化会产生相应变化的磁场,在铁质的软磁性灶具的底部形成由磁场感应出的涡流,涡流通过灶具本身的阻抗将电能转化为热能,从而实现对食物的加热。
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图1-17 电磁炉的加热原理
1.2.2 电磁炉的电路控制关系
图1-18为电磁炉的电路关系。操作显示电路接收的各种人工指令信号通过⑧号数据线传递给主控电路,由其内部的微处理器进行控制,并输出相应的控制信号,再通过⑨号数据线将显示信号输入到操作显示电路板中。
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图1-18 电磁炉的电路关系
1 电源供电电路的控制过程
图1-19为电磁炉电源供电电路的控制过程。交流220V市电处理后,分为两路输出:一路输出+300V高压,为功率输出电路提供工作电压;另一路经处理后输出各级直流电压,为其他各单元电路或元器件提供工作电压。
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图1-19 电源供电电路的控制过程
2 功率输出电路的控制过程
图1-20为电磁炉功率输出电路的控制过程。功率输出电路主要利用IGBT输出的脉冲信号驱动炉盘线圈与高频谐振电容器构成的LC谐振电路进行高频谐振,从而辐射电磁能,加热炊具。其中,该电路中的IGBT主要受主控电路控制。
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图1-20 功率输出电路的控制过程
3 主控电路的控制过程
图1-21为电磁炉主控电路的控制过程。主控电路是电磁炉的控制核心,它对电磁炉中操作显示电路送来的人工信号、电流信号、电压信号、过热信号等进行处理。
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图1-21 主控电路的控制过程
4 操作显示电路的控制过程
图1-22为电磁炉操作显示电路的控制过程。人工操作指令通过操作显示电路送给主控电路,同时数码管或液晶屏显示电磁炉的工作状态。
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图1-22 操作显示电路的控制过程
1.2.3 电磁炉的工作过程
图1-23为电磁炉的工作过程。电磁炉在工作时,由电源电路为各单元电路及功能部件提供工作时所需要的各种电压。功率输出电路、主控电路以及操作显示电路主要完成加热信号的控制、处理和输出,确保合理地控制加热时的温度,最终由炉盘线圈实现对食物的加热。
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图1-23 电磁炉的工作过程
1 单门控管电磁炉的工作过程
图1-24为单门控管电磁炉的工作过程。电磁炉工作时,交流220V电压经桥式整流堆整流滤波后输出300V直流电压,送到炉盘线圈,炉盘线圈与谐振电容形成高频谐振,通过门控管的控制使其形成高频开关振荡电压.当开关脉冲的频率与谐振频率相同时,加热线圈内形成高频振荡电流,进而依据涡流原理实现加热。
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图1-24 单门控管电磁炉的工作过程
2 双门控管电磁炉的工作过程
图1-25为双门控管电磁炉的工作过程。这种电磁炉是由两个门控管组成的主控电路控制的。在加热线圈的两端并联有电容C1,这个电容就是高频谐振电容,在外电压的作用下,高频谐振电容的两端会形成高频信号。
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图1-25 双门控管电磁炉的工作过程