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电磁炉盘线圈驱动电路元器件及工作原理

炉盘线圈驱动电路是指炉盘线圈与谐振电容并联的电路,主要利用LC并联谐振的原理在IGBT管(门控管)驱动脉冲的作用下形成高频振荡。下图所示为炉盘线圈驱动电路(LC 振荡电路)。

电磁炉盘线圈驱动电路元器件及工作原理

当IGBT管(门控管)导通时,IGBT管(门控管)的集电极C极电压为0V,此时的炉盘线圈开始储能;当IGBT管(门控管)由导通至截止时,此时由于炉盘线圈的储能作用,电流仍会沿着先前的方向流动,然而由于IGBT管(门控管)截止,炉盘线圈只能对高频谐振电容充电,从而引起IGBT管(门控管)集电极C极上电压的升高,随着充电电流变小直至为0A时,IGBT管(门控管)集电极C极电压达到最高值。而此时,高频谐振电容开始对炉盘线圈放电,IGBT管(门控管)的集电极C极电压变低,接着驱动脉冲再次驱动IGBT 管(门控管)导通,LC振荡电路开始新一轮循环工作。因此,炉盘线圈与高频谐振电容不地进行充放电工作,形成强烈的高频谐振,由于炉盘线圈中的强功率高频电流而辐射出高功率磁力线,这些磁力线会在炊饭锅底材料中形成涡流从而使锅底发出高热。

1、IGBT管(门控管)

IGBT管(门控管)是一种高压、高速的大功率半导体器件。IGBT管(门控管)是电炉中最关键的器件,其价格也比较昂贵,下图所示为IGBT管(门控管)的实物外形及其电路符号。

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IGBT管(门控管)其引脚主要分为控制极(栅极)用G表示、集电极(漏极)用C表 示和发射极(源极)用E表示。

2、阻尼二极管

阻尼二极管主要是为了保护IGBT管(门控管)在高反压的情况下不被击穿。下图所示为阻尼二极管的实物外形与电路符号。

电磁炉盘线圈驱动电路元器件及工作原理

常用阻尼二极管的种类和型号如下表所示。

电磁炉盘线圈驱动电路元器件及工作原理

3、炉盘线圈

电磁炉的炉盘线圈实际上是一种绕制方法特别的平面形线圈,如图所示,通过电磁感应方式,使铁磁性锅质材料发热。

电磁炉盘线圈驱动电路元器件及工作原理

在炉盘线圈的中心部位设有热敏电阻用以检测锅具温度,如图所示。

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4、平滑滤波电容

平滑滤波电容是对桥式整流堆输出的+300V 电压进行滤波的,一般电磁炉采用的平滑滤波电容的容量为5(1±5%) uF 或3.3 (1±5%) uF。

5、高频谐振电容

高频谐振电容主要与炉盘线圈形成LC振荡电路,常用的高频谐振电容其容量为0.27 (1±5%) uF或0.3 (1±5%) uF。下图所示为高频谐振电容。从图中可以读出该电容的标志为“0.3uF±5%800V 50kHz (1200V DC) ” ,其中,“0.3uF土5%” 表 示电容量为0.3 (1±5%) uF, “800V 50kHz” 表示工作条件为800 V交流电50kHz,“ 1200V DC” 表示额定直流电压为1200 V。

电磁炉盘线圈驱动电路元器件及工作原理