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小功率高頻感應加熱器的設計與制作原理及電路圖

作者: 感應加熱設備http://www.wdauhv.cn/    發布時間: 2018-01-17 09:27:27    次瀏覽

  感應加熱設備行業,感應線圈有兩種形狀,一種是加熱普通平底鐵金屬容器的平板線圈。另一種是加熱易拉罐的筒形線圈。在實際的感應加熱電路中,感應線圈與其等效串聯阻抗R,以及外加電容器C等共同構成LCR串聯諧振電路。圖1是本高頻感應加熱器的方框圖。采用絕緣柵場效應管的半橋驅動、LC串聯諧振電路,用鎖相環(PLL)和脈寬調制(PWM)電路作閉環控制,以保證串聯諧振頻率的穩定:用半橋功率電路驅動加熱線圈。半橋輸出電路輸出阻抗低,即使用方波信號作電壓驅動,輸出電流波形也是正弦波,因而電壓相電流的相位差小,功率傳輸效率高。整機電路見圖2。
 
小功率高頻感應加熱器的設計與制作原理及電路圖
 
  PLL及PWM恒流控制電路:采用開關穩壓集成電路UC3825,實際開關頻率可達lMHz,具有兩路大電流推挽式輸出電路。利用UC3825內的振蕩電路構成壓控振蕩器VCO,其頻率范圍可取為200kHz~300kHz,由定時阻容元件R10+R9//Rt和C5的值決定。
 
  動態電阻Rt由小信號MOSFET管構成,其阻值受MCl4060B的輸出控制。考慮到加熱線圈L的電感量及串聯諧振電容量的自由度,這個頻率的可變化范圍應有兩倍左右。當取圖2中的數值時,振蕩頻率約160kHz~380kHz。為了保證振蕩頻率的穩定,采用PLL電路MCl4046B作相位檢測器。由電流互感器CT檢測出通過加熱線圈L的電流,CT次級的負載Rl取200Ω,轉換,比為1V/1A,經D1、D2雙向限幅。Cl耦合至ICl的PCa端;ICl的PCb端輸入電壓由IC2的PWM輸出電壓分壓。得到,其值約5Vpeak,以滿足CMOS電平的需要。由于流過加熱線圈的電流有少許滯后,故在PCb端加入容量約1000pF的相位補償電容器C2。如果工作頻率和LC參數有變化,該電容量也應梢應變化。如f=300kHz、電流相位滯后45。

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