小功率高频感应加热器的设计与制作原理及电路图
作者: 感应加热设备http://www.zzgpdy.com/ 发布时间: 2018-01-17 09:27:27 次浏览
感应加热设备行业，感应线圈有两种形状，一种是加热普通平底铁金属容器的平板线圈。另一种是加热易拉罐的筒形线圈。在实际的感应加热电路中，感应线圈与其等效串联阻抗R，以及外加电容器C等共同构成LCR串联谐振电路。图1是本高频感应加热器的方框图。采用绝缘栅场效应管的半桥驱动、LC串联谐振电路，用锁相环(PLL)和脉宽调制(PWM)电路作闭环控制，以保证串联谐振频率的稳定:用半桥功率电路驱动加热线圈。半桥输出电路输出阻抗低，即使用方波信号作电压驱动，输出电流波形也是正弦波，因而电压相电流的相位差小，功率传输效率高。整机电路见图2。
PLL及PWM恒流控制电路:采用开关稳压集成电路UC3825，实际开关频率可达lMHz，具有两路大电流推挽式输出电路。利用UC3825内的振荡电路构成压控振荡器VCO，其频率范围可取为200kHz~300kHz，由定时阻容元件R10+R9//Rt和C5的值决定。
动态电阻Rt由小信号MOSFET管构成，其阻值受MCl4060B的输出控制。考虑到加热线圈L的电感量及串联谐振电容量的自由度，这个频率的可变化范围应有两倍左右。当取图2中的数值时，振荡频率约160kHz~380kHz。为了保证振荡频率的稳定，采用PLL电路MCl4046B作相位检测器。由电流互感器CT检测出通过加热线圈L的电流，CT次级的负载Rl取200Ω，转换，比为1V/1A，经D1、D2双向限幅。Cl耦合至ICl的PCa端;ICl的PCb端输入电压由IC2的PWM输出电压分压。得到，其值约5Vpeak，以满足CMOS电平的需要。由于流过加热线圈的电流有少许滞后，故在PCb端加入容量约1000pF的相位补偿电容器C2。如果工作频率和LC参数有变化，该电容量也应梢应变化。如f=300kHz、电流相位滞后45。
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