인덕션 쿠커의 가열 원리
인덕션 쿠커는 전자기 유도 원리를 이용해 음식을 가열하는 데 사용됩니다. 인덕션 밥솥의 화로 표면은 내열성 세라믹 판입니다. 교류 전류는 세라믹 플레이트 아래의 코일을 통해 자기장을 생성합니다. 자기장의 자기선이 철 냄비, 스테인리스 냄비 등의 바닥을 통과하면 와전류가 생성되어 냄비 바닥을 빠르게 가열하여 음식을 가열하는 목적을 달성합니다.
작동 과정은 다음과 같습니다. AC 전압은 정류기를 통해 DC로 변환된 다음 DC 전력은 고주파 전력 변환 장치를 통해 오디오 주파수를 초과하는 고주파 AC 전력으로 변환됩니다. 고주파 AC 전력은 편평한 중공 나선형 유도 가열 코일에 추가되어 고주파 교류 자기장을 생성합니다. 자력선은 스토브의 세라믹 압반을 관통하여 금속 냄비에 작용합니다. 전자 유도로 인해 조리 냄비에 강한 와전류가 발생합니다. 와전류는 냄비의 내부 저항을 극복하여 흐를 때 전기 에너지를 열에너지로 완전히 변환하고 생성된 줄열은 요리의 열원이 됩니다.
인덕션 쿠커 작동 원리의 회로 분석
1. 주회로
그림에서 정류기 브리지 BI는 전력 주파수(50HZ) 전압을 맥동 DC 전압으로 변경합니다. L1은 초크이고 L2는 전자기 코일입니다. IGBT는 제어 회로의 직사각형 펄스에 의해 구동됩니다. IGBT가 켜지면 L2를 통해 흐르는 전류가 급격히 증가합니다. IGBT가 차단되면 L2와 C21은 직렬 공진을 일으키고 IGBT의 C극은 접지에 고전압 펄스를 생성합니다. 펄스가 0으로 떨어지면 구동 펄스가 IGBT에 다시 추가되어 전도성을 갖게 됩니다. 위의 과정이 계속 반복되면서 마침내 약 25KHZ의 주주파수 전자파가 생성되어 세라믹 판 위에 놓인 철제 냄비 바닥이 와전류를 유도하여 냄비를 뜨겁게 만듭니다. 직렬 공진의 주파수는 L2와 C21의 매개변수를 사용합니다. C5는 전력 필터 커패시터입니다. CNR1은 배리스터(서지 흡수기)입니다. 어떤 이유로 AC 전원 공급 장치 전압이 갑자기 상승하면 즉시 단락되어 회로를 보호하기 위해 퓨즈가 빠르게 끊어집니다.
2. 보조 전원 공급 장치
스위칭 전원 공급 장치는 +5V 및 +18V의 두 가지 전압 안정화 회로를 제공합니다. 브리지 정류 후 +18V는 IGBT의 구동 회로에 사용되며 IC LM339와 팬 구동 회로는 동기적으로 비교되며 3단자 전압 안정화 회로에 의한 전압 안정화 후 +5V는 메인 제어 MCU에 사용됩니다.
3. 냉각팬
전원이 켜지면 메인 제어 IC에서 팬 구동 신호(FAN)를 보내 팬이 계속 회전하도록 하고 외부의 차가운 공기를 기계 본체 내부로 흡입한 후 기계 본체 후면에서 뜨거운 공기를 배출합니다. 고온 작업 환경으로 인한 부품의 손상 및 고장을 방지하기 위해 기계의 방열 목적을 달성합니다. 팬이 멈추거나 열 방출이 좋지 않으면 IGBT 미터에 서미스터를 붙여 과열 신호를 CPU에 전송하고 가열을 중지하며 보호를 달성합니다. 전원을 켜는 순간 CPU는 팬 감지 신호를 보낸 다음 기계가 정상적으로 작동할 때 CPU가 팬 구동 신호를 보내 기계가 작동하도록 합니다.
4. 항온 제어 및 과열 보호 회로
이 회로의 주요 기능은 세라믹 판 아래의 서미스터(RT1)와 IGBT의 서미스터(부온도 계수)가 감지한 온도에 따라 저항의 온도 변화 전압 단위를 변경하여 메인으로 전달하는 것입니다. 제어IC(CPU). CPU는 A/D 변환 후 설정된 온도값을 비교하여 운전 또는 정지 신호를 보냅니다.
5. 메인 제어 IC(CPU)의 주요 기능
18핀 마스터 IC의 주요 기능은 다음과 같습니다.
(1) 전원 ON/OFF 전환 제어
(2) 화력/항온관리
(3) 각종 자동 기능 제어
(4) 무부하 감지 및 자동 종료
(5) 키 기능 입력 감지
(6) 기계 내부의 고온 상승 보호
(7) 냄비 검사
(8) 로 표면 과열 알림
(9) 냉각팬 제어
(10) 각종 패널 디스플레이 제어
6. 부하전류 검출회로
이 회로에서는 T2(변압기)가 DB(브리지 정류기) 앞의 선로에 직렬로 연결되어 있으므로 T2 2차측 AC 전압이 입력 전류의 변화를 반영할 수 있습니다. 이 AC 전압은 D13, D14, D15, D5 전파 정류를 통해 DC 전압으로 변환되며, 전압 분할 후 AD 변환을 위해 전압이 CPU로 직접 전송됩니다. CPU는 변환된 AD 값에 따라 현재의 크기를 판단하고, 소프트웨어를 통해 전력을 계산하고, PWM 출력 크기를 제어하여 전력을 제어하고 부하를 감지합니다.
7. 구동 회로
이 회로는 펄스 폭 조정 회로에서 출력되는 펄스 신호를 IGBT를 열고 닫는 데 충분한 신호 강도로 증폭합니다. 입력 펄스 폭이 넓을수록 IGBT 개방 시간이 길어집니다. 코일쿠커의 출력이 클수록 화력도 높아집니다.
8. 동기 발진 루프
R27, R18, R4, R11, R9, R12, R13, C10, C7, C11 및 LM339로 구성된 동기 감지 루프로 구성된 발진 회로(톱니파 발생기)는 발진 주파수가 밥솥의 작동 주파수와 동기화됩니다. PWM 변조는 안정적인 작동을 위해 구동하기 위해 339의 핀 14를 통해 동기 펄스를 출력합니다.
9. 서지 보호 회로
R1, R6, R14, R10, C29, C25 및 C17로 구성된 서지 보호 회로. 서지가 너무 높으면 핀 339 2는 로우 레벨을 출력하고, 한편으로는 MUC에 전원을 중지하라고 알리고, 다른 한편으로는 D10을 통해 K 신호를 꺼서 드라이브 전원 출력을 끕니다.
10. 동적 전압 감지 회로
D1, D2, R2, R7, DB로 구성된 전압 검출 회로는 CPU가 정류된 맥파 AD를 직접 변환한 후 전원 전압이 150V~270V 범위 내에 있는지 검출하는 데 사용됩니다.
11. 순간적인 고전압 제어
R12, R13, R19 및 LM339가 구성됩니다. 역전압이 정상일 때 이 회로는 작동하지 않습니다. 순간 고전압이 1100V를 초과하면 핀 339 1은 낮은 전위를 출력하고, PWM을 풀다운하고, 출력 전력을 줄이고, 백 전압을 제어하고, IGBT를 보호하고, 과전압 고장을 방지합니다.
게시 시간: 2022년 10월 20일
