高频自动调温电磁灶制造技术

一种高频自调温电磁灶具，由功率设置转换等十三部分电路组成，其主要特征是：激励脉冲与功率输出采用同频同相技术，提高了热效率；输出率调节和定温控制采用数字式闭环控制方式，不仅调节方便，而且使控制稳定可靠；高频功率输出电路采用二个相位相同的电感线圈进行推拉式激励，保证了大率管不易损坏。此外本电磁灶还设计了过压、过流、大功率管热保护、无锅检测等多种保护电路，使本电磁灶不仅功能齐全、热效率高、而且安全可靠，适应性强，是国内目前可与进口电磁灶相媲美的理想灶具。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种高频电磁加热灶具。众所周知，电磁灶是一种利用高频交变磁通穿过铁质器皿底部，使之产生涡流而使锅底发热，利用该热能进行烹饪的一种灶具。与传统的电热灶具(如电炉、电饭煲等)相比，电磁灶具有热效率高、无明火、安全、方便、省电等优点。尤其它可用于烧、炒、焖、涮等各种烹饪方式，特别适合我国的烹饪习惯。因此，从八十年代电磁灶传入中国后，很快为我国广大人民所接受。但由于国内生产时间短，受技术和器件等方面的影响，使国产电磁灶具整机性能一直不够理想，存在的主要问题是(1)热效率不够高(2)大功率管易损坏(3)控制功能不可靠(4)无定温功能，而进口电磁灶一般均有对温度设定后能自动调节的功能。有此功能，使用起来更方便，不仅便于冬天吃火锅，而可象普通电饭煲一样煮饭不焦。(5)对电网的适应能力差，我国一些电力紧张地区，电网电压波动大，且往往很低，甚至不足180V，有些电磁灶就不能正常工作。本使用新型的目的，是提供一种热效率高，大功率管不易损坏，自动控制性能好，对电网电压适应性强，可靠性高，且可以自动调温的新型电磁加热灶具。为了实现上述目的，本技术在技术上采用如下技术措施(1)为了提高热效率，功率输出和激励脉冲同步；(2)为使大功率管更可靠的导通和截止，防止大功率管因工作于欠激励或不完全关断状态而烧坏，本技术采用两个相位相同的线圈对激励管进行推拉式激励；(3)控制电路采用数字式调节，提高了功率设置、定温调节的精确性和可靠性；(4)定温和功率调整采用闭环控制，保证了功率和温度的稳定性；除此以外，本技术在电路设计上，采用了过流保护、过压保护、无锅检测、定温控制及功率管的过热保护等措施，大大提高了本技术的可靠性；(5)电源部分采用稳压措施，提高了本电磁灶对电网电压波动的适应性。按以上方案设计的电磁灶，加上合理的控制保护电路，使本电磁灶不仅功能齐全，性能优良，而且适应性强，在电网电压波动较大情况下，仍能正常使用，产品经河南省电子产品质量监督检验所检测，热效率达80％以上，他们认为该电磁灶是目前国内可与进口电磁灶媲美的理想烹调灶具。以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明附附图说明图1本电磁灶电路原理框图附图2本电磁灶电源部分电路原理图附图3本电磁灶脉冲产生、整形、激励与功率输出部分电路原理图附图4本电磁灶过压、过流、无锅检测部分电路原理图附图5本电磁灶功率设置及定温部分电路原理图附图6为高频自动调温台式电磁灶的外形结构示意图附图7为高频自动调温桌式电磁灶的外型结构示意图因本电磁灶电路较复杂，为叙述方便，将主要电路分为附图2、附图3、附图4、附图5四个部分分别叙述，各附图中电阻、电容等元件均以相同字头编号以示区别，如附图2电源部分的电阻编以R101、R102…，电容编以C101、C102…，集成电路则统一编为IC1、IC2…；同一集成电路的多个运算放大器用于不同电路时，加注A、B、C、D以示区别，如IC1的四个运放编为IC1:A、IC1:B、IC1:C、IC1:D。实施例一一种高频台式自动调温电磁灶附图1为本电磁灶的电路原理框图，由功率、温度设置等十三块电路组成，我们安其功能将其分为四部分分别叙述1、电源部分由整流滤波电路(十二)，变压稳压电路(十三)两部分组成。主要功能为整个电磁灶提供优质电源。2、脉冲产生、整形、激励与功率输出部分由低频触发脉冲信号产生电路(四)，同步激励脉冲产生电路(五)，激励脉冲调节及控制电路(六)，高频功率激励与输出电路(七)四部分组成，是本电磁灶的核心。由市电工频电源提供的能量通过这部分电路转换为高频电磁能量通过大电感线圈L204向外发送。3、过压、过流、无锅检测等各种保护电路部分由过压保护电路(八)、大功率管热保护电路(九)、无锅检测电路(十)、过流保护电路(十一)组成，主要功能是为电磁灶提供各种保护。4、加热定温设置部分由功率、温度设置转换、与声光显示电路(一)，功率调节电路(二)组成。完成人对电磁灶的功率、温度设置及各种控制及显示功能。下面通过附图2至附图5的电路原理图详细说明各部分的工作原理及工作过程附图2为本电磁灶的电源部分电路原理图。由整流滤波电路(十二)和变压稳压电路(十三)两部分组成。其工作过程如下220V、50HZ市电经桥堆BRI100整流，并经C102、R101、L101、C103、R102滤波产生+260V直流电压，作为本电磁灶功率输出级的高压电源。同时220V电源经另一变压器B100变为两组交流输出，其中一组分为三路，一路经D103整流，三端稳压器件V101稳压后，输出VCC为+12V供所有控制电路用，以保证各控制电路在电源电压波动较大下仍能正常工作，提高了本电磁灶的工作可靠性和对电网电压波动的适应性。一路经D100、R103、C104产生+12V电压作激励管+12V电源。还有一路经D102、R104、C105产生-12V电压作激励管-12V电源。另一交流则经D104、C106产生一正电压VF作为散热风扇的电源。附图3为脉冲产生、整形、激励与功率输出部分的电路原理图。由低频触发脉冲信号产生电路(四)、同步激励脉冲产生电路(五)、激励脉冲调节与控制电路(六)、及脉冲激励与输出电路(七)四部分组成。附图3中以IC1:D为主的电路是低频触发脉冲信号产生电路(四)。它的作用是产生低频触发脉冲信号，其工作过程如下IC1:D能否工作由附图4中IC2:C的输出决定，当电磁灶上有锅时，IC2:C输出“14”脚为低电平，由于D205的作用IC1:D不能工作，当电磁灶刚通上电或电磁灶上无锅时，IC2:C为高电平，D205不通，IC1:D的“10”脚电压V10由于VCC经R220、D206、R221、R222向C207充电而上升，当上升到V10＞V11时，IC1:D翻转，输出端“13”转为低电平，此时电容C207开始通过R221放电，当放电一段时间使V10＜V11,IC1:D再次翻转，完成一个触发脉冲振荡周期。该触发脉冲信号经D204、C206、IC1:B产生一激励脉冲，使主功率管T204导通，截止一次，由于T204的导通和截止，使L204、C213组成的LC振荡回路产生自由振荡，电磁灶开始工作。附图3中以IC1:A为主的电路是同步激励脉冲生成电路(五)，260V电压经R212、R214分压，产生一参考电压输入IC1:A之“4”脚，取自T204集电极的正弦信号经R209、D203变成正半波正弦信号送入IC1:A之“5”脚，当IC1:A之V5＞V4时，电路翻转，当V5＜V4电路再次翻转。所以IC1:A起了从正弦半波变成方波脉冲的作用。该脉冲经IC1:B、T201至T206控制主振回路L204、C213的振荡。由于该激励脉冲取自T204的集电极，所以与LC的振荡在频率和相位上是相同的，从而保证了LC的振荡条件，使电磁灶一直处于正常工作状态，提高了电磁灶的热效率。其高频振荡频率由L204、C213的参数决定F=1/2πLC]]>一般选择在20KHZ-35KHZ之间。附图3中以IC1:B为主的电路是激励脉冲调节与控制电路(六)，由IC1:D产生的触发脉冲信号经D204、C206、R216产生微分信号是一种锯齿形信号作为IC1:B的“6”脚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高频自动调温电磁灶，由功率、温度设置转换与声光显示电路（一），定温控制电路（二），功率调节电路（三），低频触发脉冲信号产生电路（四），同步激励脉冲产生电路（五），激励脉冲调节与控制电路（六），高频功率激励与输出电路（七），过压保护电路（八），大功率管热保护电路（九），无锅检测电路（十），过流保护电路（十一），整流滤波电路（十二），变压稳压电路（十三）共十三部分电路组成，其特征在于：电磁灶的定温控制电路（二）与功率调节电路（三）采用闭环控制方式，定温闭环控制以比较器ＩＣ２∶Ｄ为核心，ＩＣ２∶Ｄ“＋”端１１脚通过电阻Ｒ４２３、三极管Ｔ４０１接收ＩＣ３来的温度设置电平，ＩＣ２∶Ｄ的“－”端１０脚通过Ｒ４２４分两路，一路经热敏电阻ＲＴ４２７、电阻Ｒ４２５与输出端１３脚相接，两电阻中间通过Ｄ４１２、Ｄ４１３与Ｃ４０８并联后接电源ＶＣＣ，另一路接在ＶＣＣ经电阻Ｒ４２２、Ｒ４２１分压的中间点上；功率调节闭环控制以比较器ＩＣ１∶Ｃ为核心，ＩＣ１∶Ｃ的“－”端８脚通过电阻Ｒ２０６、Ｒ２０５接收ＩＣ３来的功率设置电平，ＩＣ１∶Ｃ的“＋”端９脚接电位器ＶＲ２０２的中点，ＶＲ２０２两端电压由Ｌ２０１的感应电压经Ｄ２０１、Ｃ２０３、Ｃ２０４整流滤波后获得，Ｌ２０１的初级串联在输入ＡＣ２２０Ｖ的主回路上；同步激励脉冲产生电路（五）以比较器ＩＣ１∶Ａ为核心，ＩＣ１∶Ａ的“－”端４脚由＋２６０Ｖ电压经Ｒ２１２、Ｒ２１４分压经Ｒ２１３为其提供一个参考电压，ＩＣ１∶Ａ的“＋”端５脚经Ｒ２１０、Ｒ２０９从主功率管Ｔ２０４集电极取正弦信号，从而保证了其输出端２脚的激励脉冲与主功率输出脉冲同频同相；高频功率激励与输出电路（七）中加有两个辅助绕组Ｌ２０２、Ｌ２０３，它们与主振电感Ｌ２０４处于耦合状态而且相位相同，实现功率输出的推挽式激励。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高良步，吴巨贤，肖展祥，谢吉昌，
申请(专利权)人：河南省科学院应用物理研究所，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]