專利名稱：一種保護觸發(fā)速度靈敏的大功率電磁爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電磁爐內(nèi)部電路設(shè)計的改進，特別是一種保護觸發(fā)速度靈敏的5000W大功率電磁爐。
目前市場上銷售的電磁爐其功率在300W～1600W不等，最高的為1800W。其缺點在于功率偏小，不能完全替代燃氣爐具，只能作為家庭輔助性使用，更不能運用到工業(yè)用途中去。電磁爐不能提高功率的原因是由于目前電磁爐電路中的大功率開關(guān)管在額定功率下運作時產(chǎn)生高壓的限制或受外在電壓電網(wǎng)的干擾大電流對它的沖擊時而導(dǎo)致?lián)p壞、擊穿。因此，使其不能夠真正充當(dāng)現(xiàn)代家庭及餐飲業(yè)最理想的爐具，不能夠真正有效地發(fā)揮其潛在的作用，市場也受到了很大的限制。
本發(fā)明的目的是針對上述的缺點，在電磁爐內(nèi)部電路設(shè)計中，增加及完善各項保護功能，特別是改進了保護觸發(fā)速度的靈敏性及可靠性，控制了大功率開關(guān)管在“開關(guān)”過程中高壓及大電流對它的沖擊，大功率開關(guān)管因此不會被損壞，從而實現(xiàn)制做2000W、3000W、4000W、5000W或更大功率電磁爐，來滿足消費者及商業(yè)餐飲業(yè)的需求。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的在電磁爐內(nèi)部電路中，增加R1、C1、L1、L2、VAR1如附圖4所示連接方法連接在電源輸入及橋式整流電路之間，其作用是起到過壓過流保護作用；增加了R215、D210、R262、R246、R216如附圖5所示連接方法與運放IC202基整電平第9腳相連接，其作用是起到脈沖保護作用；增加了Q115、R127、R125、ZD102、R126、C118、R101、ZD103、Q101、R103如附圖4所示連接方法與驅(qū)動電路相連接，其作用是起到功率驅(qū)動保護作用；增加R107、R108、C109、D201、D202、C221、R208、R209、VR202、R212如附圖4、附圖5所示連接方法與功率振蕩回路及功率振蕩電路相連接，其作用起到高壓取樣及保護作用；增加TH1、TH3、R240、R241、R242、R243、R244、VR204、C212、R266、D222、D224、R236、R237、R238、R239、R268、R269、D215如附圖4、附圖5所示連接方法，與運放IC203及中央控制電路24的CI引腳相連接，其作用起到感溫控制準(zhǔn)確、保護觸發(fā)靈敏的作用；然后再通過電磁感應(yīng)的原理，大功率晶體管的“開關(guān)”切換使功率線圈產(chǎn)生高頻交變磁場，來感應(yīng)炊具高速發(fā)熱，從而實現(xiàn)煎、炒、煮、炸、火鍋、鐵板燒等一系列煮食功能。由于采用了本發(fā)明，在電磁爐內(nèi)部電路中增加以上保護電路，從而解決了一般電磁爐的內(nèi)部電路不能可靠地限制其產(chǎn)生的高壓。解決了因脈沖或其它大功率電器的干擾，對它產(chǎn)生大電流的沖擊，使大功率晶體管瞬間快速升溫而損壞這一難題。采用本發(fā)明，實現(xiàn)制做2000W、3000W、4000W、5000W或更大功率電磁爐，解決了一般電磁爐因功率偏小而不能完全替代燃氣爐具，只能作為輔助性使用，更不能運用到工業(yè)用途中去，使用范圍狹窄這一缺點。
附

圖1是本發(fā)明外部結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是本發(fā)明內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)方框圖；附圖3是普通電磁爐常用的電磁感應(yīng)之原理圖；附圖4、附圖5、附圖6是本發(fā)明內(nèi)部電路的主控電路原理圖。
結(jié)合附圖和實施例，進一步來描述本發(fā)明的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明內(nèi)部主控電路結(jié)構(gòu)和原理如附圖2及附圖4、附圖5、附圖6所示。附圖2是內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)方框圖，它是由過壓過流保護電路15、電流取樣電路16、橋式整流電路17、濾波扼流電路18、功率振蕩回路19、功率振蕩電路20、脈沖保護電路21、變壓器整流濾波電路22、功率驅(qū)動電路23、中央控制電路24、功率驅(qū)動保護電路25、雙熱敏感溫電路26、高壓保護電路27、高壓取樣電路28相互連接構(gòu)成的。請參閱附圖4、附圖5、附圖6，在主控電路原理圖中，電源的輸入端增加濾波電容C1、放電電阻R1及兩個電感L1、L2，其目的是起到電源濾波(傳導(dǎo))的作用，同時也給功率振蕩回路COIL、諧振電容C108及功率振蕩電路20減輕了負荷，確保工作電壓不受外在電網(wǎng)或其它大功率電器的干擾影響。即使在特別惡劣的工作環(huán)境下運作，本發(fā)明電磁爐由于增加了R1、C1、L1、L2、VAR1如附圖4所示連接方法，起到了過流、過壓保護的作用；增加了R215、D210、R262、R246、R216如附圖5所示連接方法，起到了脈沖保護的作用；增加了Q115、R127、R125、ZD102、R126、C118、R101、R120、ZD103、R102、Q101、R103如附圖4所示連接方法，起到了功率驅(qū)動保護作用；增加了R107、R108、C109、D201、D202、C221、R208、R209、R202、R212如附圖4、附圖5所示連接方法，起到了高壓取樣及保護作用；增加了TH1、TH3、R240、R241、R242、R243、R244、VR204、C212、R266、D222、D224、R236、R237、R238、R239、R268、R269、D215如附圖4、附圖5所示連接方法，起到了感溫控制準(zhǔn)確保護觸發(fā)靈敏的作用；從而為制作大功率電磁爐打下良好的基礎(chǔ)。實踐證明，采用以上電路所制作的大功率電磁爐在任何工作模式下或惡劣的工作環(huán)境下運作，其工作情況非常穩(wěn)定，可靠性得到了很好的保證。本發(fā)明輸出功率是由電流取樣電路16，經(jīng)過運算放大器輸送到中央控制電路24，并向其發(fā)出指令，來改變其方波的占空比，從而來改變其輸出功率。當(dāng)接通電源后，中央控制電路24便會產(chǎn)生一個預(yù)先設(shè)定寬度之脈沖方波信號，并經(jīng)過功率驅(qū)動電路23將信號放大后，再連接大功率晶體管，當(dāng)大功率晶體管導(dǎo)通時，電流流進功率線圈COIL和大功率晶體管內(nèi)，大功率晶體管的“開關(guān)”切換，使功率線圈產(chǎn)生高頻交變磁場，來感應(yīng)炊具高速發(fā)熱，從而達到煮食的目的。一般來說輸出功率的大小是由大功率晶體管之導(dǎo)通時間而決定的，功率晶體管的導(dǎo)通時間越長，輸出功率就越大。
電磁爐在工作時，大功率開關(guān)管在“開關(guān)”過程中，其加熱線圈將會感應(yīng)高壓，功率越大，感應(yīng)的電壓越高。另外在工作過程中換鍋或移鍋時，功率線圈在形成空載時還會在原感應(yīng)電壓的基礎(chǔ)上產(chǎn)生高壓。本發(fā)明由于增加了R1、C1、L1、L2、VAR1如附圖4所示連接方法后，由于傳導(dǎo)的作用，當(dāng)電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定或遭到雷擊時，強電磁脈沖便會從電源線中耦合進來，上述元件將起到隔離、過壓過流的保護作用；同時當(dāng)脈沖大電流或高壓超過一定峰值，影響電磁爐正常使用或?qū)ζ渲苯佑袚p壞時，本發(fā)明由于增加了R215、R210、R262、R246、R216如附圖5所示連接方法，及時起到脈沖大電流沖擊的保護作用；由于增加了高壓取樣電路R107、R108、C109，高壓保護電路D201、D202、C221、R208、R209、R212、VR202如附圖4、附圖5所示連接方法后，有效地控制了大功率開關(guān)管在“開關(guān)”過程中的高壓及大電流的沖擊。由于保護觸發(fā)速度的靈敏，大功率開關(guān)管因此不會受到脈沖高壓及其它大功率電器或電網(wǎng)干擾，導(dǎo)致其瞬間電流增大，快速升溫擊穿而損壞。請參閱附圖5，在內(nèi)部電路原理圖中，IC202的第9腳為基準(zhǔn)電平，當(dāng)電磁爐在任何工作狀態(tài)下出現(xiàn)異常時，上述保護電路將輸出一低電平，一路經(jīng)音頻振蕩電路產(chǎn)生音頻振蕩發(fā)出警告“B“聲提醒用戶，另一路則直接送到中央控制電路24的CI引腳，直接切斷功率輸出，直至工作狀態(tài)恢復(fù)正常，電磁爐才恢復(fù)正常工作。采用本發(fā)明制做的2000W、3000W、4000W、5000W或更大功率電磁爐在實際工作過程中非常穩(wěn)定，即使在異常惡劣的工作環(huán)境中運行，也不會因此而被輕易損壞。
權(quán)利要求
1.一種保護觸發(fā)速度靈敏的5000W大功率電磁爐，其特征在于在內(nèi)部電路中增加及完善各項保護功能，它是由過壓過流保護電路〔15〕、電流取樣電路〔16〕、橋式整流電路〔17〕、濾波扼流電路〔18〕、功率振蕩回路〔19〕、功率振蕩電路〔20〕、脈沖保護電路〔21〕、變壓器整流濾波電路〔22〕、功率驅(qū)動電路〔23〕、中央控制電路〔24〕、功率驅(qū)動保護電路〔25〕、雙熱敏感溫電路〔26〕、高壓保護電路〔27〕、高壓取樣電路〔28〕相互連接組成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過壓過流保護電路〔15〕，其特征在于它是由如附圖4所示的R1、C1、L1、L2、VAR1相互連接組成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖保護電路〔21〕，其特征在于它是由如附圖5所示的R215、D210、R262、R246、R216相互連接組成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率驅(qū)動保護電路〔23〕，其特征在于它是由如附圖4所示的Q115、R127、R125、ZD102、R126、C118、R101、ZD103、Q101、R103相互連接組成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙熱感溫電路〔26〕，其特征在于它是由如附圖4、附圖5所示的TH1、TH3、R240、R241、R242、R243、R244、VR204、C212、R266、D222、D224、R236、R237、R238、R239、R268、R269、D215相互連組成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓保護電路〔27〕、高壓取樣電路〔28〕，其特征在于它是由如附圖4、附圖5所示的R107、R108、C109、D201、D202、C221、R208、R209、VR202、R212相互連接組成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種保護觸發(fā)速度靈敏的5000W大功率電磁爐的中央控制電路〔24〕，其特征在于上述的中央控制電路〔24〕，控制了大功率開關(guān)管在“開關(guān)”過程中所產(chǎn)生的高壓及脈沖或其它大功率電器對其干擾產(chǎn)生大電流的沖擊損壞，從而實現(xiàn)制做2000W、3000W、4000W、5000W或更大功率的電磁爐。
全文摘要
本發(fā)明公開一種保護觸發(fā)速度靈敏的5000W大功率電磁爐的內(nèi)部電路的設(shè)計改進,是在電磁爐的內(nèi)部電路中增加及完善各項保護功能,內(nèi)部采用觸發(fā)保護電路的靈敏、可靠,有效控制了大功率開關(guān)管在“開關(guān)”過程中所產(chǎn)生的高壓及脈沖或其它大功率電器對其干擾產(chǎn)生大電流的沖擊損壞,首創(chuàng)出2000W、3000W、4000W、5000W或更大功率的電磁爐,克服了世界上的這一難題,從而使電磁爐更廣泛地運用到工業(yè)用途去,市場潛力更加廣闊。
文檔編號F24C7/08GK1255603SQ98124290
公開日2000年6月7日 申請日期1998年11月28日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月28日
發(fā)明者鄧志雄 申請人:鄧志雄