220v感應(yīng)加熱電路圖（一）

下面介紹兩種實用型的高頻加熱變頻電源。圖1給出了輸出頻率為200kHz、輸出功率為1W的封口機用高頻加熱變頻電源的主電路原理圖。

220v的交流電經(jīng)二極管和電容濾波后，得到直流電壓，作為全橋逆變電路的直流側(cè)輸入電壓。1GBT全橋逆變電路將直流變換成200kHz的交流電。將第四代IGBT用于軟開關(guān)諧振式逆變電路中，其開關(guān)頻率可達400kHz以上。變壓器的作用是變壓和使負載與加熱線圈匹配。加熱線圈采用多股漆包線繞制成圓形空心線圈。

圖2為驅(qū)動及保護電路的原理圖。圖1中高頻電流互感器TA對諧振電流進行采樣，該采樣電流信號經(jīng)圖2中的快恢復(fù)二極管V5~V8的全橋整流、電容C4的濾波、電阻Rl3和R15的分壓，在過二極管V9加到SG3525A的引腳10（強制關(guān)斷端）上，起到電流保護作用。電容器C4濾波后的電流信號，再經(jīng)過電容C5的濾波、RP和R16的分壓送至SG3525A的引腳l（誤差放大器反相信號輸入端），調(diào)節(jié)電位器RP，可調(diào)節(jié)輸出功率和控制加熱速度。SG3525A是PWM控制集成電路，輸出電流大于200mA，輸出脈沖電流可達土500mA，可以直接驅(qū)動IGBT。輸出PWM脈沖信號頻率最高可達500kHz。具有軟啟動功能。

圖1封口機用高頻加熱變頻電源的主電路原理圖

圖2驅(qū)動及保護電路的原理圖

整機采用自然冷卻，為了降低空載時的功耗，在系統(tǒng)中增加一個檢測被加熱件是否通過加熱線圈的檢測電路。當沒有被加熱件通過加熱線圈時，繼電器K的常閉觸點閉合，SG3525A引腳16（基準電壓端）輸出的5V電壓加到引腳10，PWM鎖存器關(guān)斷，主電路輸出關(guān)斷。當被加熱件從加熱線圈內(nèi)通過時，檢測電路輸出信號將繼電器K的常閉觸點打開，SG3525A引腳16的5V電壓不再加到引腳10，PWM鎖存器去鎖，系統(tǒng)處于加熱狀態(tài)。

圖3給出了另外一種高頻加熱變頻電源的實例。這是一種金屬針布高頻感應(yīng)加熱變頻電源的原理圖。圖中的主電路是二極管整流串聯(lián)諧振式1GBT逆變電路。該電路的主要特點是工作在軟開關(guān)狀態(tài)，其工作原理在唯樣的相關(guān)文章中有介紹。

圖3金屬針布高頻感應(yīng)加熱變頻電源的原理圖

220v感應(yīng)加熱電路圖（二）

如圖，+300V左右的直流電壓經(jīng)R5、P6及R7分壓取樣，并經(jīng)D24隔離后送入LM339N的⑧腳（比較器反相輸入端）；同時，+5V電壓經(jīng)R32、R33分壓后，加到LM339M的⑨腳（比較器同相輸入端）。當十300V直流電壓超過設(shè)定值時，LM339N⑧腳的電壓高于⑨腳電壓，比較器立即翻轉(zhuǎn)，LM339N的14腳輸出為低電平，并經(jīng)過D14將LM339N②腳電壓迅速拉低，使TA8316s的①腳無脈沖信號輸入。

交流220V電壓經(jīng)D1、D2整流后分為兩路：一路經(jīng)R38、R39分壓取樣后，經(jīng)RL40送到N6（9014）的基極，使N6導(dǎo)通，HT46R47（IC3）的④腳為低電平。當電源電壓低于設(shè)定值時，N6截止，HT46RL47④腳為高電平，HT46R47⑩腳停止輸出脈沖信號；另一路經(jīng)K35、R36分壓取樣并經(jīng)D17隔離后，送到HT46R47的⑤腳。當電源電壓高于設(shè)定值時，HT46R47⑩腳將停止輸出脈沖信號。

加熱線圈L的SK2端（即N10集電極）電壓經(jīng)R27、R28、R29分壓取樣后，直接送到L．M339N的⑩腳（比較器的反相輸入端）；同時，+5V電壓經(jīng)R30、R31分壓取樣后直接送到LM339N的11腳（比較器的同相輸入端）。當N10集電極的電壓超過設(shè)定值時（一般在1150V左右），LM339N⑩腳的電壓高于11腳，LM339N13腳輸出為低電平，HT46R47的⑧腳將得不到正常的電壓信號，其⑩腳停止輸出脈沖信號，從而保護了N10不被擊穿損壞。

220v感應(yīng)加熱電路圖（三）

該機的感應(yīng)加熱電路主要由加熱線圈L、諧振電容cl（2μF／1200V）、門控管N10（（GP20B120UD-E）和阻尼二極管D25（BY359X）組成。其工作原理簡述如下：當門控管N10導(dǎo)通時，流過加熱線圈L的電流迅速增大；當門控管截止時，儲存在L中的電能向諧振電容C1充電，隨即C1又向加熱線圈放電。如此循環(huán)，即C1和L發(fā)生并聯(lián)諧振，L周圍便會產(chǎn)生高頻電磁場，該電磁場使放在電磁爐灶面上的鐵鍋感應(yīng)到強大的渦流，從而產(chǎn)生熱量對食物進行加熱。

如圖所示，交流220V電源電壓經(jīng)電源變壓器T1降壓后，生成16．5V、12V、5V直流電壓供各路負載使用。

220v感應(yīng)加熱電路圖（四）

C1、C2、C3、L1以及T1的次級（左側(cè)）共同構(gòu)成了一個串聯(lián)諧振回路，因為變壓器次級存在漏感，回路的走線也存在分布電感，所以實際諧振頻率要比單純用C1-C3容量與L1電感量計算的諧振頻率略低。圖中L1實際上為1uH，我將漏感分布電感等加在里面所以為1.3uH，如圖參數(shù)諧振頻率為56.5KHz。

從逆變橋輸出的高頻方波激勵信號從J2-1輸入，通過隔直電容C4及單刀雙擲開關(guān)S1后進入T1的初級，然后流經(jīng)1:100電流互感器后從J2-2回流進逆變橋。在這里，C4單純作為隔直電容，不參與諧振，因此應(yīng)選擇容量足夠大的無感無極性電容，這里選用CDE無感吸收電容1.7uF400V五只并聯(lián)以降低發(fā)熱。

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