绿缔冷藏柜讲解家用电热器具的基础知识(二十五)
高频电磁灶的工作原理高频电磁灶使用时,加热线圈中通入交变电流,线圈周围便产生一交变磁场。当电磁灶面板上未放上铁磁材料锅底炊具时,此交变磁场的磁路基本是空气磁路,磁阻很大,因此加热线圈只消耗空载电流。当炊具放上后,交变磁场的磁力线大部分通过金属锅体形成回路,在锅底中产生感应电流——涡流,因锅底本身具有一定的电阻,涡流流过时,便会产生焦耳热,最终实现电能一热能之间的转换。电磁灶产生的热量仅在锅体本身,它的面板不发热,即在加热过程中没有明火。
高频电磁灶流过加热线圈电流的频率应高达20kHz以上,因此必须具备将50Hz市电变换成高频电流的高频转换电路,这是与工频电磁灶的本质区别。高频电磁灶完成频率转换的主电路形式很多,设计与制造技术也在不断改进和发展中,但其基本原理一般是先把市电工频电流变换成脉动直流电,再变换成高频交流电。现以图l-30a电路为例,说明其频率变换的过程及原理。市电的工频电流经桥式整流器先变换成直流电,L2是扼流圈,C2是滤波电容。当控制电路发出的矩形脉冲使功率开关管VT导通时,流过的电流迅速增加。VT截止时,Ci发生串联谐振,X点对地产生高压正脉冲。当该脉冲降至零时,驱动脉冲再次使VT导通。主电路的电压和电流波形如图1-31 所示口这个电压和电流形成高频电磁场,其高频磁 一感应线穿过灶面在锅底内部感应出涡流,使锅发热。开关元件和L,C等使100Hz的脉冲直流变成20kHz以上的高频电流,所以这部分电路又称为逆变器。控制电路能控制VT 的导通时间,使加热功率在150 - 1500W范围内连续可调。目前,在电磁灶中普遍使用的功率开关管是绝缘栅双极性晶体管(IGBT),IGBT具有较小的输入电流、较低的饱和压降、高开关速度和高耐压,可被看作是一个MOSFET输入跟随一个双极性晶体管放大的复合结构的高速大功率器件,有些型号的管子内部还含有阻尼二极管;其电漏电压等级已达1800A/1600V以上,工作频率可达10OkHzo是一种应用广泛的电力电子器件。
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