大功率(lv)商用電磁爐的(de)功率輸出級采用半橋或全(quan)橋近諧振電路(lu),功(gong)率管應工作在(zai)零電(dian)壓開關和近似(si)零電(dian)流開關狀態.但由于半橋(qiao)或全橋(qiao)近諧振電路的激(ji)勵脈(mo)沖寬度是固(gu)定的,不能(neng)通過調節激勵脈沖寬(kuan)度來調節電(dian)磁(ci)灶的功率,為了保持零(ling)電壓開關的工(gong)作狀(zhuang)態,如何(he)調節永尚(shang)大功(gong)率商用電磁(ci)灶的功(gong)率經過實踐(jian),有六種方(fang)式可以采用:
一、間(jian)隙加熱(re)法
間隙施加(jia)激勵脈沖,使(shi)商用電磁灶斷續加(jia)熱(re),控制(zhi)斷續加熱時間間隔來調節電磁(ci)灶(zao)的功(gong)率.該方式電路簡單,但(dan)是有通斷時的電磁噪(zao)聲出現(xian)并且對供(gong)電電源有電流沖擊.采用(yong)該調功方式要注意(yi)激勵脈沖(chong)的關(guan)斷必須(xu)在電(dian)流過零(ling)時(shi)刻,否則關斷時鍋底(di)的電磁噪音(yin)較大。
二、脈(mo)沖功(gong)率輸(shu)出變壓器初級抽頭切換法(fa)
可(ke)通過控制電(dian)路(lu)分別接通三只交(jiao)流接觸(chu)器的常(chang)開(kai)觸(chu)點J1-1、J2-1、J3-1,來(lai)接通脈沖功率(lv)輸出變壓器初級抽頭,以分(fen)別(bie)獲得大、中、小(xiao)、三擋功率(lv)(如附圖所示);這(zhe)種調功方式(shi)因為有接觸器的存(cun)在(zai),機芯(xin)體(ti)積較大(da),但是(shi)在大、中、小三擋功率時都可以用頻率跟(gen)蹤的方法使功率管工(gong)作在零電(dian)壓(ya)開(kai)關和(he)零電(dian)流開(kai)關狀態(軟開關頻率跟(gen)蹤(zong)電(dian)路(lu)見(jian)《電(dian)子(zi)報》2005年第(di)14期)。在所有調(diao)功(gong)方(fang)式(shi)中(zhong)該方(fang)式(shi)的(de)功(gong)率管的(de)溫升最低,電磁(ci)灶的(de)熱(re)效率高達(da)95%以上。
但應注意:接(jie)觸器的接(jie)通(tong)與釋放必須先關斷(duan)激勵脈沖,使之(zhi)在功率輸出級(ji)無電(dian)流的狀態下進行切(qie)換(huan)!
三、移相調脈寬法
電路中,若變(bian)壓(ya)器沒有抽(chou)頭,僅起到感應線圈(quan)與主電源的隔離、與負載的匹配(pei)作用(yong).T1、T2為(wei)左(zuo)邊(bian)橋臂,T3、T4為右邊(bian)橋(qiao)臂(bei).T1、T2的激勵脈沖反相并留有足夠的死(si)區時間,保證(zheng)T1、T2不致產生(sheng)共態導通.同(tong)理,T3、T4的激(ji)勵(li)脈沖反相并且也(ye)留有足夠的死(si)區時間(jian).當左右橋臂的激勵(li)脈(mo)沖相位差從180°~0°變化(hua)時,電磁(ci)灶(zao)的(de)功率從最(zui)大至最(zui)小連續平滑地變化,半邊橋臂的功率管實現(xian)零(ling)電壓開關(guan);另(ling)外(wai)半邊橋臂的功(gong)率(lv)管實現零電流開關.實際使用移相(xiang)調脈(mo)寬法時,因省去了補償電感,當電(dian)磁灶功(gong)率較小(xiao)時超前橋臂的零(ling)電(dian)壓開關(guan)將會失準,因此(ci)在小功(gong)率時(shi)宜改用間隙加熱的方法來調節功(gong)率。
移相調脈(mo)寬(kuan)法(fa)的缺點是IGBT管子中的續流(liu)二極管中有較大的電流(liu)通過,功(gong)率(lv)管的工作(zuo)狀態不如(ru)上述(shu)變壓器(qi)抽(chou)頭法來(lai)得好,其優點是可連續(xu)調節(jie)功率,省去了三只(zhi)交流接觸器(qi).
四、改變整流電壓法(fa)
三相(xiang)整流模(mo)塊改(gai)用可控整流模(mo)塊,用(yong)0-10V的(de)控(kong)制(zhi)電(dian)(dian)壓改變(bian)可控(kong)整流模塊(kuai)整流后的(de)直流輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)壓來改變(bian)電(dian)(dian)磁(ci)灶的(de)輸(shu)出(chu)功率.在額(e)定輸(shu)入電壓下,整流模塊(kuai)全導(dao)通(tong),獲得(de)額(e)定最大(da)功率,在非額定最大功率下(xia)由于(yu)整流輸出(chu)的直流電壓(ya)下(xia)降,功率呈(cheng)現(xian)出與電壓的平方關系下降.該調功(gong)方式的(de)優點是電路簡單,可連續調功,在(zai)整個(ge)調功(gong)范(fan)圍內均可實現(xian)頻率跟蹤.該電路缺點是調功時(shi)可(ke)控(kong)整(zheng)流模塊沒有全導通(tong),有斬(zhan)波缺口,對電磁兼容性指標(biao)影響較大.要使(shi)電磁兼容性(xing)指標過關(guan),對電(dian)源濾波器和整流(liu)濾波電(dian)路(lu)要求(qiu)較高,該部分(fen)的元件(jian)數相(xiang)對較多(duo),整機體積和(he)成(cheng)本(ben)增加。
五、調頻法(fa)
在(zai)最大(da)功率時使電路工作在(zai)近諧振狀態下(xia),提高激勵脈(mo)沖頻率,電路工(gong)作(zuo)在(zai)失(shi)諧狀態下,功率減小.該(gai)方法的優點是電路簡單,但(dan)是當電磁灶輸出功率(lv)較大(da)時若(ruo)發生調(diao)功,電流相位滯(zhi)后(hou)電壓相位較大,在(zai)較(jiao)大(da)電流的狀態下(xia)關斷,功率管(guan)(guan)管(guan)(guan)耗較大,這樣,即(ji)使散熱器上(shang)的(de)溫升(sheng)并沒有明顯升(sheng)高,也有可能管芯已過熱而損(sun)壞ICBT功率(lv)模塊,因此(ci)在8kW以上的功率時不宜采用(yong)該(gai)方法調功。
六、變壓(ya)(ya)器初(chu)級抽頭(tou)切換、調頻、調壓(ya)(ya)法
通過變壓器初級抽頭的切換(huan)來獲得大、中、小(xiao)三擋(dang)功率,由于脈沖功率輸出變壓器的使(shi)用,使得功率輸(shu)出級與(yu)負載匹配良好,功率級(ji)能工作在最佳狀態.在(zai)大、中、小三擋功率處用頻 率跟(gen)蹤的方法使功率管(guan)工作在(zai)零(ling)電(dian)壓(ya)開關(guan)和零(ling)電(dian)流開關(guan)狀(zhuang)態下.在(zai)小(xiao)擋(dang)到中擋(dang)、中擋(dang)到大擋(dang)調功范圍內再用微調激勵(li)脈(mo)沖頻率(lv)的方(fang)法來連續調節功率(lv),此時功率管工作在零(ling)電壓開(kai)關和 零(ling)電流開(kai)通,近似(si)零電流關(guan)斷狀態下.在(zai)小(xiao)擋(dang)到零(ling)(ling)功率范(fan)圍內用調頻的方(fang)法會破(po)壞功率管零(ling)(ling)電壓(ya)開關的狀(zhuang)態(tai),則采(cai)用調(diao)(diao)節輸出整流電壓的方法來調(diao)(diao)節功率(lv)。
這種調功方式相對較為復雜(za),成本也高(gao),其突(tu)出(chu)(chu)優(you)點是調(diao)功(gong)范(fan)圍大、功(gong)率(lv)輸出(chu)(chu)級與負載(zai)匹配良好、商用電磁(ci)灶在8kW功率時散(san)熱(re)器(qi)溫升不超(chao)過6℃(在25℃的環境溫度(du)下(xia)測(ce)試)。
掃一掃