一种电磁感应加热电路的制作方法

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一种电磁感应加热电路的制作方法

本实用新型涉及电磁加热技术领域,特别涉及一种电磁感应加热电路。



背景技术:

现在的大功率高频电磁感应加热器常用的一种做法是基于IGBT的全桥设计,全桥设计虽然能输出很高的功率,但是控制电路设计复杂、故障率高,而且成本也高,并且电路安全性和稳定性差。



技术实现要素:

针对上述问题,本实用新型的目的在于提出一种电磁感应加热电路,采用IGBT半桥电路,并且增设高频过流保护电路,大大提高了安全性和稳定性。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种电磁感应加热电路,包括:微处理器、温控器、热电偶、隔离驱动器、半桥电路、线圈、电源、调理电路、功率谐振电路、高频过流保护电路,所述微处理器的输出端连接隔离驱动器的输入端,所述隔离驱动器的输出端连接所述半桥电路的控制输入端,所述半桥电路的输出端连接所述线圈的第一端子,所述线圈缠绕在负载上,所述电源连接所述调理电路的输入端,所述调理电路的输出端连接所述线圈的第二端子,所述线圈的第一端子还连接功率谐振电路的输入端,所述功率谐振电路的输出端连接所述高频过流保护电路的输入端,所述高频过流保护电路的输出端连接所述微处理器的输入端,所述负载上还设有热电偶,所述热电偶连接所述温控器的输入端,所述温控器的输出端连接所述微处理器的输入端。

进一步,所述半桥电路为IGBT半桥电路,包括两个高频开关IGBT1、IGBT2,所述隔离驱动器采用双驱动,包括第一驱动、第二驱动,所述高频开关IGBT1连接所述第一驱动,之间并联有第一电阻、第一稳压管、第二稳压管,所述第一稳压管第二稳压管串联后与所述第一电阻并联,其第一共同端连接所述高频开关IGBT1的基极,其第二共同端连接所述高频开关IGBT1的发射极,所述高频开关IGBT2连接所述第二驱动,之间并联有第二电阻、第三稳压管、第四稳压管,所述第三稳压管与第四稳压管并联后与所述第二电阻并联,其第一共同端连接所述高频开关IGBT2的基极,其第二共同端连接所述高频开关IGBT2的发射极。

进一步,所述高频开关IGBT1的发射极和集电极之间并联有第一电容,所述高频开关IGBT2的发射极和集电极之间并联有第二电容,所述第一电容和第二电容用于对高频开关进行缓冲作用,所述高频开关IGBT1、IGBT2的发射极连接线圈的第一端子。

进一步,所述调理电路包括:保护器、保险丝、整流桥、电感线圈、第三至第七电容,所述保护器串联在所述电源的火线上,所述保险丝与第三电容并接在所述电源的火线与零线之间,所述保险丝与第三电容并联的第一共同端连接到整流桥的第一端子,其第二共同端连接整流桥的第二端子,第四电容与第五电容并接在整流桥的第三端子和第四端子之间,电感线圈短接在所述第四电容和第五电容之间,所述第六电容的第一端连接第四电容和第五电容的第一共同端,第六电容的第二端连接第七电容的第一端,地七电容的第二端连接第四电容和第五电容的第一共同端,其中,第六电容的第二端和地七电容的第一端连接线圈的第二端子。

进一步,所述电源采用220V/50HZ交流电源。

进一步,所述功率谐振电路包括电流互感器CT、第三电阻,所述电流互感器CT的输入端连接线圈的第一端子,所述电流互感器CT的输出端并联所述第三电阻后连接所述微处理器的输入端。

本实用新型的优点在于:通过第一驱动和第二驱动交替驱动来产生一个谐波振荡;在高频开关IGBT1和IGBT2的集电极和发射极之间分别并联第一电容和第二电容,起到一个缓冲作用,防止由于电流变化过快烧坏高频开关;在线圈与微处理器之间设置高频过流保护电路,防止因高频振荡导致电流短路,提高了电磁感应加热电路的稳定性和安全性;通过温控器实时监测负载上的温度,防止温度过高而烧坏负载。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种电磁感应加热电路的结构图;

图2为本实用新型的一种电磁感应加热电路的原理图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种电磁感应加热电路,包括:微处理器、温控器、热电偶、隔离驱动器、半桥电路、线圈、电源、调理电路、功率谐振电路、高频过流保护电路,所述微处理器的输出端连接隔离驱动器的输入端,所述隔离驱动器的输出端连接所述半桥电路的控制输入端,所述半桥电路的输出端连接所述线圈的第一端子,所述线圈缠绕在负载上,所述电源连接所述调理电路的输入端,所述调理电路的输出端连接所述线圈的第二端子,所述线圈的第一端子还连接功率谐振电路的输入端,所述功率谐振电路的输出端连接所述高频过流保护电路的输入端,所述高频过流保护电路的输出端连接所述微处理器的输入端,所述负载上还设有热电偶,所述热电偶连接所述温控器的输入端,所述温控器的输出端连接所述微处理器的输入端。

进一步,所述半桥电路为IGBT半桥电路,包括两个高频开关IGBT1、IGBT2,所述隔离驱动器采用双驱动,包括第一驱动、第二驱动,所述高频开关IGBT1连接所述第一驱动,之间并联有第一电阻R1、第一稳压管ZD1、第二稳压管ZD2,所述第一稳压管ZD1与第二稳压管ZD2串联后与所述第一电阻R1并联,其第一共同端连接所述高频开关IGBT1的基极B,其第二共同端连接所述高频开关IGBT1的发射极E,所述高频开关IGBT2连接所述第二驱动,之间并联有第二电阻R3、第三稳压管ZD3、第四稳压管ZD4,所述第三稳压管ZD3与第四稳压管ZD4并联后与所述第二电阻R3并联,其第一共同端连接所述高频开关IGBT2的基极B,其第二共同端连接所述高频开关IGBT2的发射极E。

由于高频开关的速度非常快,电流变化过快,为了防止电压尖峰,所述高频开关IGBT1的发射极和集电极之间并联有第一电容C5,所述高频开关IGBT2的发射极和集电极之间并联有第二电容C6,所述第一电容C5和第二电容C6用于对高频开关进行缓冲作用,所述高频开关IGBT1、IGBT2的发射极E连接线圈的第一端子。

进一步,所述调理电路包括:保护器FUSE、保险丝RY、整流桥、电感线圈L1、第三至第七电容,所述保护器FUSE串联在所述电源的火线L上,所述保险丝RY与第三电容并接在所述电源的火线L与零线N之间,所述保险丝RY与第三电容并联的第一共同端连接到整流桥的第一端子,其第二共同端连接整流桥的第二端子,第四电容C1与第五电容C2并接在整流桥的第三端子和第四端子之间,电感线圈L1短接在所述第四电容C1和第五电容C2之间,所述第六电容C3的第一端连接第四电容C1和第五电容C2的第一共同端,第六电容C3的第二端连接第七电容C4的第一端,地七电容C4的第二端连接第四电容C1和第五电容C2的第一共同端,其中,第六电容C3的第二端和地七电容C4的第一端连接线圈的第二端子。电源提供的交流电经过整形滤波后产生一个直流电,并被第六电容C3、第七电容C4分压,产生两个直流稳压源,其中,第四电容C3和第五电容C4的容值相同。

进一步,所述电源采用220V/50HZ交流电源。

进一步,所述功率谐振电路包括电流互感器CT、第三电阻,所述电流互感器CT的输入端连接线圈的第一端子,所述电流互感器CT的输出端并联所述第三电阻后连接所述微处理器的输入端。

工作方式:电源提供低频交流电,经过调理电路整形、滤波后输出为直流电,同时驱动电路的第一驱动和第二驱动交替驱动高频开关IGBT1、IGBT2快速的开通和关断,产生一个谐波震荡,将直流电变为高频交流电,线圈在高频交流电的感应下产生一个高频磁场,高频磁场将使负载不断加热,并通过温控器实时将温度反馈到微处理器中。

本实用新型的一种电磁感应加热电路,通过第一驱动和第二驱动交替驱动来产生一个谐波振荡;在高频开关IGBT1和IGBT2的集电极和发射极之间分别并联第一电容和第二电容,起到一个缓冲作用,防止由于电流变化过快烧坏高频开关;在线圈与微处理器之间设置高频过流保护电路,防止因高频振荡导致电流短路,提高了电磁感应加热电路的稳定性和安全性;通过温控器实时监测负载上的温度,防止温度过高而烧坏负载。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

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