一种连续低功率加热电磁炉之检锅功能的实现_电磁炉功率调整程序-其它代码类 - CSDN文库

连续低功率

256 浏览量更新于2023-05-28 评论收藏 66KB PDF 举报

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一种连续低功率加热电磁炉之检锅功能的实现一种连续低功率加热电磁炉之检锅功能的实现

详细分析一种连续低功率单眼电磁炉的基本原理与工作过程，其中重要功能之检锅功能的实现方法。

背景：

目前大家所见到的普通家用电磁炉最大功率一般为2000W,在功率高于1000W以上，功率是稳定的，但低于1000W时，通常以

1000W功率间歇性输出功率实现，这种方法难以准确控制功率与温度。通过重新设计相关电路以及相关的驱动程序，能够实

现100W~2000W稳定功率输出，从而能准确控制功率与温度，此种电磁炉炉猛火（1000~2000W）可煮肉，文火

（100~1000W）可褒汤,煮粥等。各种功率随意调节控制。非常适合现代家庭使用。

1 电磁炉主电路拓扑结构与工作过程

1．1 普通电磁炉主电路拓扑结构

普通电磁炉的主电路如图1所示，市电经桥式整流器变换为直流电，再经电压谐振变换器变换成频率为20～30kHz的交流电。

电压谐振变换器是低开关损耗的零电压型（ZVS）变换器，功率开关管的开关动作由单片机控制，并通过驱动电路完成。

在实际应用，由于负载与功率或输入电压有变化，所以电磁炉并非所有工作都在标准ZVS状态下工作。

在按以下主电路设计，一般先假定输入电压220V,线圈Lr与负载锅距离12mm，采用铁质材料锅，采用1600W加热。依此条件

计算ZVS控制电路元件参数，使按此条件加热下，变换器处于比较理想的ZVS下工作。

但是实际应用，由于输入电压有变化，通常在180~250V之间。锅具有变化，有430，304之分，功率设定有变化，从100W到

2000W，生产制造过程，工艺问题造成负载锅距离有变化，有高有低。

综上以上条件，如果这些条件都以最坏打算，以此电路的电磁炉就不能在ZVS状态下工作了。因此就有了超前或滞后导通功率

开关管IGBT的工作模式出现。如果是超前太多，会使IGBT损耗大大增加，从而器件温度急升，严重会导致烧毁IGBT. 普通电

磁炉在1000W以下不能连续加热工作，就是因为1000W以下功率，超前电压太多了。如果强行连续低功率工作加热，势必可

靠性严重减低，故只能通过断断续续的加热模拟实现1000W以下功率。

如果能够连续低功率的工作，必须可以控制与调节这些外部条件，如电压，距离，锅具，功率. 在这些条件中，电压是比较容

易控制的因素之一。

1．2连续低功率电磁炉主电路拓扑结构

图2

我们知道，如果在整流回路加入可控硅元件（图2，红色部分），则整流电压可以进行调

节与控制。这样相当直流电压Udc是可以依据相应工作条件调节SCR导通而变化。这样即

可调节IGBT超前导通问题。

1．3连续低功率电磁炉主电路工作原理

连续低功率电磁炉主电路工作主要分两种模式：

1）在1200W~2000W之间的功率控制SCR在0度角完全导通。此时相当SCR处于短路状

态，这时的工作过程与普通电磁炉工作同。

2）在1200W功率以下，采用控制SCR的方式斩波，这样可调节直流电压Udc的大小，从

而改善IGBT超前导通问题。

1．4连续低功率电磁炉主程序设计思路，其主要流程为：

这其中忽略其他次要流程，如显示，按键输入等。在主流程中，检锅任务是重中之重。检锅的成败关系着整个连续低功率电磁

炉方案的成败。因为，如果有锅而程序无法识别，那么此方案是极端不完善的；如果无锅程序也无法识别，则可能导致无用功

率消耗，甚至同步不协调而烧毁功率管IGBT.

在检锅方式上，一般有电流检测或脉冲检测。

在此方案，采用电流检测的方法进行检锅。

1．5连续低功率电磁炉电流检测电路

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