RU353U1 - Induction heating electric stove - Google Patents

Induction heating electric stove Download PDF

Info

Publication number
RU353U1
RU353U1 RU93058146/07U RU93058146U RU353U1 RU 353 U1 RU353 U1 RU 353U1 RU 93058146/07 U RU93058146/07 U RU 93058146/07U RU 93058146 U RU93058146 U RU 93058146U RU 353 U1 RU353 U1 RU 353U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
voltage
converter
power source
control unit
power
Prior art date
Application number
RU93058146/07U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.В. Воробьев
И.И. Егорин
В.В. Зубченко
Н.Г. Левченко
Е.П. Мунин
Original Assignee
Егорин Игорь Иванович
Воробьев Андрей Викторович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Егорин Игорь Иванович, Воробьев Андрей Викторович filed Critical Егорин Игорь Иванович
Priority to RU93058146/07U priority Critical patent/RU353U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU353U1 publication Critical patent/RU353U1/en

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

Электроплита индукционного нагрева, содержащая последовательно соединенные источник питания, высокочастотный тиристорный преобразователь и индуктор, а также блок управления, подключенный к управляющие входу высокочастотного тиристорного преобразователя, отличающаяся тем, что введены диод, дополнительные блок управления и источник питания, напряжение которого на порядок меньше напряжения основного источника питания, подключенный через согласно с ним включенный диод к одноименным выходам основного источника питания, а выходы дополнительного блока управления подключены к управляющим входам основного источника питания.An induction heating electric stove containing a power supply connected in series, a high-frequency thyristor converter and an inductor, as well as a control unit connected to the control input of a high-frequency thyristor converter, characterized in that a diode, an additional control unit and a power source are introduced, the voltage of which is an order of magnitude lower than the main voltage a power source connected through according to it an included diode to the same outputs of the main power source, and the outputs are additional itelnogo control unit connected to the control inputs of the main power source.

Description

Электроплита индукционного нагреваInduction heating electric stove

Устройство относится к преобразовательной технике и может применяться в индукционных электроплитах бытового и промышленного назначения.The device relates to a conversion technique and can be used in induction electric stoves for domestic and industrial use.

Известна Кухонная индукционная печь по патенту США и 4556770, кл.МКИ Н05В 6/06, публ. 03.12.85 г., т.1061 «1. Печь имеет источник питания переменного тока,выпрямитель и сглаживающий фильтр, питающие высокочастотный транзисторный преобразователь, нагрузкой которого является индукционная катушка (индуктор) с расположенной на ней наплитной посудой из соответствующего материала. Преобразователь формирует в индукторе периодическую последовательность пачек высокочастотных импульсов тока с регулируемой скважностью следования пачек, при этом возникающие в индукторе электромагнитное поле индуцирует в днище наплитной посуды вихревые токи, которые и нагревают её.Known induction furnace according to US patent and 4556770, class MKI H05B 6/06, publ. 12/03/85, t. 1061 "1. The furnace has an AC power source, a rectifier and a smoothing filter, supplying a high-frequency transistor converter, the load of which is an induction coil (inductor) with a cookware made of the corresponding material located on it. The converter generates in the inductor a periodic sequence of packs of high-frequency current pulses with an adjustable duty cycle of the packs, while the electromagnetic field arising in the inductor induces eddy currents in the bottom of the cookware that heat it.

К недостаткам данного устройства можно отнести значительные потери мощности в дросселе низкочастотного фильтра питания.The disadvantages of this device include significant power loss in the inductor of the low-pass power filter.

Известны также электроплиты CS-140 и CS-150 фирмы Мицубиси электрик, IC-60 фирмы Саньо, KY-1600T фирмы Панасоник (см.каталоги перечисленных фирм), высокочастотные преобразователи которых также построены на транзисторах. Данные устройства надёжны в работе и обеспечивают плавное регулирование мощности нагрева.Electric cookers CS-140 and CS-150 from Mitsubishi Electric, IC-60 from Sagno, KY-1600T from Panasonic (see the catalogs of the listed companies), the high-frequency converters of which are also built on transistors, are also known. These devices are reliable and provide smooth control of the heating power.

Однако, эти устройства не допускают работу от сети переменного тока напряжением 220 В, так как высокочастотные преобразователи данных электроплит питаются непосредственно выпрямленным напряжением питающей сети, и напряжение на транзисторе преобразователя достигает предельно допустимых для него значений уже при напряжении питающей сети 127 В.However, these devices do not allow operation from an alternating current network of 220 V, since high-frequency data converters of electric stoves are supplied with directly rectified voltage of the supply network, and the voltage at the transistor of the converter reaches its maximum permissible values even at a supply voltage of 127 V.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому устройству является Схема управления и ограничения тока для индукционной линии по патенту США № 4564733, кл.МКИ Н05В 6/06, публ. 14.01.86 г., т.1062 №2, которая и принимается за ближайший аналог. Устройство содержит подключённые к питающей сети через мостовой выпрямитель и низкочастотный фильтр две электрически возбуждаемые нагревательные секции, состоящие из индукторов сClosest to the technical nature of the proposed device is a control circuit and current limits for the induction line according to US patent No. 4564733, class MKI H05B 6/06, publ. 01/14/86, t. 1062 No. 2, which is taken as the closest analogue. The device contains two electrically excited heating sections, connected to the mains supply through a bridge rectifier and a low-pass filter, consisting of inductors with

кл.МКИ Н05В 6/06class MKI N05V 6/06

конденсаторами, колебания в которых возбуждаются с помощью тиристоров высокочастотного преобразователя. Устройство содержит также схему управления, которая построена таким образом, что исключает одновременное срабатывание цепей управления тиристорами, и, следовательно, ограничивает броски тока, потребляемого из питающей сети.capacitors, the oscillations in which are excited with the help of thyristors of a high-frequency converter. The device also contains a control circuit, which is constructed in such a way that eliminates the simultaneous operation of the thyristor control circuits, and, therefore, limits the surges of the current consumed from the mains.

Среди недостатков ближайшего аналога можно отметить значительные потери мощности в дросселе низкочастотного фильтра питания и резисторе демпфирующей цепи тиристора высокочастотного преобразователя, что снижает общий коэффициент полезного действия (КПД) устройства и увеличивает нежелательное тепловыделение внутри устройства, наибольшее при номинальной (максимальной) мощности нагрева.Among the shortcomings of the closest analogue, significant power losses in the inductor of the low-frequency power filter and the damping circuit resistor of the thyristor of the high-frequency converter can be noted, which reduces the overall efficiency (efficiency) of the device and increases the unwanted heat generation inside the device, the largest at the rated (maximum) heating power.

При создании устройства решалась эадача повышения КПД устройства и, соответственно, уменьшений тепловыделения на элементах устройства за счёт исключения потерь мощности -в- дросселе низкочастотного фильтра цепи питания и сокращения пот,ерь мощности в резисторе демпфирующей цепи тиристора высокочастотного преобразователя. Поставленная задача решается путём изменения схемы питания высокочастотного тиристорного преобразователя, которая в предлагаемом устройстве не содержит низкочастотный фильтр питания. Этим исключаются потери мощности в дросселе фильтра (омические потери в обмотке, потери в сердечнике). Однако, питающее напряжение тиристорного преобразователя будет представлять собой не постоянное выпрямленное напряжение, а последовательность полусинусоид одной полярности, что может привести к опрокидыванию преобразователя и короткому замыканию выпрямителя устройства.When creating the device, it was decided to increase the efficiency of the device and, accordingly, reduce heat dissipation on the elements of the device by eliminating power losses in the low-pass filter of the power supply circuit and reducing sweat, power loss in the resistor of the damping circuit of the thyristor of the high-frequency converter. The problem is solved by changing the power circuit of the high-frequency thyristor converter, which in the proposed device does not contain a low-frequency power filter. This eliminates power losses in the filter inductor (ohmic losses in the winding, core losses). However, the supply voltage of the thyristor converter will not be a constant rectified voltage, but a sequence of half-sine waves of the same polarity, which can lead to the overturning of the converter and short circuit of the device rectifier.

Действительно, при снижении мгновенного напряжения на входе пре-Indeed, when the instantaneous voltage at the input decreases

образователя ниже определённого уровня, ток тиристора преобразователя уменьшается и приближается к току удержания тиристора. Соответственно увеличивается сопротивление анод - катод в открытом состоянии и нарушается условие перезаряда разрядной ёмкости преобразователя: RBH + Rnp 2 ,less than a certain level, the thyristor current of the converter decreases and approaches the holding current of the thyristor. Accordingly, the resistance of the anode - cathode in the open state increases and the condition for overcharging the discharge capacity of the converter is violated: RBH + Rnp 2,

- 2 ЕГ - 2 EG

MOSffVeMosffve

где: RBH - сопротивление индуктора с учётом вносимого сопротивления наплитной посуды;where: RBH is the resistance of the inductor, taking into account the insertion resistance of the cookware;

Rnp - прямое сопротивление анод - катод открытого тиристора;Rnp is the direct resistance of the anode - cathode of the open thyristor;

Lp, Ср - соответственно индуктивность и ёмкость разрядного контура преобразователя (см. фиг.2, элементы 3 и 17).Lp, Cp - respectively, the inductance and capacity of the discharge circuit of the Converter (see figure 2, elements 3 and 17).

Это явление приводит к уменьшению времени, предоставляемого схемой тиристору для восстановления его электрической прочности, вызывает повторное отпирание его и, как следствие - опрокидывание преобразователя. Для предотвращения опрокидывания в схему устройства вводится дополнительный маломощный источник питания с напряжением на порядок меньшим амплитудного напряжения выпрямителя. Данный источник через дополнительный диод подключается к силовому входу преобразователя. Тем самым обеспечивается попеременное питание преобразователя от двух источников: от выпрямителя, когда его выходное напряжение превышает выходное напряжение дополнительного источника, и от дополнительного источника в остальные интервалы времени. Величина выходного напряжения дополнительного источника выбирается из условия обеспечения необходимого времени выключения тиристора.This phenomenon leads to a decrease in the time provided by the circuit to the thyristor for restoring its electrical strength, causing it to re-unlock and, as a consequence, to overturn the converter. To prevent overturning, an additional low-power power source with a voltage an order of magnitude lower than the rectifier amplitude voltage is introduced into the device circuit. This source is connected through an additional diode to the power input of the converter. This provides alternating power to the converter from two sources: from the rectifier, when its output voltage exceeds the output voltage of the additional source, and from the additional source at other time intervals. The value of the output voltage of the additional source is selected from the condition of providing the necessary time for turning off the thyristor.

Регулирование мощности нагрева при такой форме питающего преобразователь напряжения следует осуществлять изменением скважности полупериодов выходного напряжения выпрямителя при постоянной частоте тока в индукторе.The regulation of the heating power with this form of supply voltage converter should be carried out by changing the duty cycle of the half-periods of the output voltage of the rectifier at a constant current frequency in the inductor.

При регулировании мощности нагрева от нуля до максимума, скважность следования полупериодов выпрямленного напряжения сети на выходе выпрямителя изменяется от бесконечности до единицы (в случае двухполупериодного выпрямителя). Применённая система питания преобразователя позволяет уменьшить мощность, выделяющуюся в резисторе демпфирующей цепи тиристора.When regulating the heating power from zero to maximum, the duty cycle of the half-periods of the rectified network voltage at the output of the rectifier varies from infinity to unity (in the case of a half-wave rectifier). The applied converter power system allows you to reduce the power released in the thyristor damping circuit resistor.

- Z Сравним потери мощности в резисторе демпфирующей цепи устройства - ближайшего аналога и предлагаемого устройства в режиме максимальной мощности, которая для обоих устройств принимается одинаковой.- Z Compare the power loss in the resistor of the damping circuit of the device - the closest analogue and the proposed device in maximum power mode, which is assumed to be the same for both devices.

Положим в обоих устройствах одинаковым коэффициент использования тиристоров по напряжению, т.е. максимальные значения прямых напряжений на тиристорах равны Um. Примем равными параметры R и С демпфирующих цепей, а также частоту, на которой осуществляется нагрев. Примем также во внимание, что частота напряжения питающей сети значительно меньше выходной частоты преобразователя.Let the voltage utilization of the thyristors be the same in both devices, i.e. the maximum values of direct voltages at the thyristors are Um. We take equal the parameters R and C of the damping circuits, as well as the frequency at which the heating is carried out. We also take into account that the frequency of the supply voltage is much lower than the output frequency of the converter.

При указанных условиях мощность, рассеиваемая в резисторе демпфирующей цепи для устройства - ближайшего аналога будет равна:Under these conditions, the power dissipated in the damping circuit resistor for the device - the closest analogue will be equal to:

где Ра - мощность, выделяющаяся в резисторе демпфирующейwhere Ra is the power released in the damping resistor

цепи для устройства - аналога;chains for the device - an analogue;

Ue - действующее значение напряжения на входе преобразователя, равное Um (см. фиг. За); fu - выходная частота преобразователя.Ue is the effective value of the voltage at the input of the converter equal to Um (see Fig. 3a); fu is the output frequency of the converter.

Мощность, рассеиваемая в демпфере предлагаемого устройства, определяется:The power dissipated in the damper of the proposed device is determined by:

Pn 0. 0.,Pn 0. 0.,

т.е.потери мощности в резисторе демпфирующей цепи предлагаемого устройства в два раза меньше соответствующих потерь ближайшего аналога, т.к. U« для предлагаемого устройства равно:i.e., the power loss in the damping circuit resistor of the proposed device is two times less than the corresponding losses of the closest analogue, because U "for the proposed device is equal to:

(см. Фиг. 36).(see Fig. 36).

Благодаря принятым техническим решениям предлагаемое устройство обладает более высоким КПД за счёт сокращения тепловых потерь. При этом в устройстве обеспечивается более лёгкий тепловой режим электроэлементов, что повышает надёжность его работы.Thanks to the adopted technical solutions, the proposed device has a higher efficiency due to the reduction of heat loss. At the same time, the device provides a lighter thermal regime of electrical elements, which increases the reliability of its operation.

- Л Ре. С Ue fu,- L Re. With Ue fu,

Ue ,Ue

Кроме того, использование питающего преобразователь напряжения в виде последовательности полусинусоид одной полярности позволяет производить коммутацию этого напряжения (при регулировании мощности, при включении и выключении плиты) при минимальных мгновенных его значениях, что снижает перенапряжения на тиристоре преобразователя, обеспечивая его надёжную работу.In addition, the use of a supply voltage converter in the form of a series of half-sinusoids of the same polarity allows this voltage to be switched (when regulating power, when turning on and off the plate) at its minimum instantaneous values, which reduces overvoltage on the thyristor of the converter, ensuring its reliable operation.

На фиг. 1 представлена структурная схема электроплиты индукционного нагрева, на фиг. 2 дан конкретный вариант конструктивного выполнения плиты. На Фиг. 3 показаны графики, поясняющие работу устройства, при этом: на фиг. За и 36 - изображены напряжения на входе тиристорногоIn FIG. 1 is a structural diagram of an induction heating electric stove; FIG. 2 gives a specific embodiment of the structural design of the plate. In FIG. 3 shows graphs explaining the operation of the device, wherein: in FIG. For and 36 - shows the voltage at the input of the thyristor

преобразователя соответственно устройства ближайшего аналога и предлагаемого устройства; на фиг. Зв - изображены импульсы на выходе мультивибратораthe converter, respectively, the device of the closest analogue and the proposed device; in FIG. Sv - shows the pulses at the output of the multivibrator

с регулируемой скважностью дополнительногоwith adjustable duty cycle

блока управления 6; на фиг. Зг - изображены импульсы на выходе формирователяcontrol unit 6; in FIG. Zg - shows the pulses at the output of the shaper

импульсов дополнительного блока управления 6; на фиг. Зд - изображены импульсы управления на выходе блокаpulses of the additional control unit 6; in FIG. Zd - shows control pulses at the output of the block

управления 6; на фиг. Зе - изображено напряжение на выходе дополнительногоmanagement 6; in FIG. Ze - shows the voltage at the output of the additional

источника питания 7; на фиг. Зж - изображено напряжение на выходе источникаpower source 7; in FIG. Zzh - shows the voltage at the source output

питания 1; на фиг. Зз - изображено результирующее напряжение питания,power supply 1; in FIG. Зз - the resulting supply voltage is shown,

подводимое к преобразователю 2; на фиг. Зи - изображены импульсы управления на выходе блокаlead to the Converter 2; in FIG. Zi - shows the control pulses at the output of the block

управления 4; на фиг. Зк - изображены импульсы тока в индукторе 3.management 4; in FIG. Зк - current pulses in the inductor 3 are shown.

На фигурах 4 и 5 даны конкретные варианты выполнения блоков управления соответственно 4 и 6.In figures 4 and 5, specific embodiments of control units 4 and 6, respectively, are given.

Предлагаемое устройство содержит последовательно соединённые источник питания 1, высокочастотный тиристорный преобразователь 2 и индуктор 3, а также основной блок управления 4, к выходу которого подключён управляющий вход (управляющий электрод тиристора) высокочастотного тиристорного преобразователя 2. Устройство содержит также дополнительный блок управления 6, дополнительный ис-/точник питания 7, один из выходов которого через согласно с ним включённый диод 5 подключён к одноимённому выходу основного источника питания 1. Вторые выходы источников питания соединены между собой. Входы обоих источников питания соединены с питающей сетью.The proposed device contains a serially connected power source 1, a high-frequency thyristor converter 2 and an inductor 3, as well as a main control unit 4, the output of which is connected to a control input (control thyristor electrode) of a high-frequency thyristor converter 2. The device also contains an additional control unit 6, additional - / power supply point 7, one of the outputs of which, according to it, the switched-on diode 5 is connected to the same output of the main power source 1. The second outputs and power sources are interconnected. The inputs of both power supplies are connected to the mains.

Дополнительный источник питания 7 содержит понижающий трансформатор 19, диоды 20 и 21, фильтрующий конденсатор 22. При этом выходы дополнительного блока управления 6 подключены к управляющим входам основного источника питания 1, который выполнен по мостовой схеме на тиристорах 8, 9, и диодах 10, 11 (см.фиг.2). Управляющими входами источника питания 1 являются управляющие электроды тиристоров 8, 9. Высокочастотный тиристорный преобразователь 2 содержит последовательно соединённые высокочастотный дроссель 12 и тиристор 13 с обратным диодом 14. Параллельно тиристору 13 подключена демпфирующая цепь из резистора 15 и конденсатора 16. Между одним из выходов преобразователя 2 и тиристором 13 включён конденсатор 17. К выходам преобразователя 2 подключён индуктор 3 с установленной на нём наплитной посудой 18.The additional power source 7 contains a step-down transformer 19, diodes 20 and 21, a filtering capacitor 22. In this case, the outputs of the additional control unit 6 are connected to the control inputs of the main power source 1, which is made according to the bridge circuit on thyristors 8, 9, and diodes 10, 11 (see figure 2). The control inputs of the power source 1 are the control electrodes of the thyristors 8, 9. The high-frequency thyristor converter 2 contains a series-connected high-frequency inductor 12 and a thyristor 13 with a reverse diode 14. Parallel to the thyristor 13, a damping circuit is connected from the resistor 15 and the capacitor 16. Between one of the outputs of the converter 2 and a capacitor 17 is turned on and a thyristor 13. An inductor 3 is connected to the outputs of the converter 2 with the cookware 18 installed on it.

Блок управления 4 содержит (см. фиг.4) автоколебательный мультивибратор и усилитель. Мультивибратор выполнен по типовой схеме на трёх элементах И-НЕ. Длительность формируемого мультивибратором короткого импульса управления тиристором преобразователя определяется временем заряда конденсатора С1 через внутреннее сопротивление диода VD1. Период следования импульсов управления определяется временем разряда конденсатора С1 через резистор R2. Резистор R1 служит для ограничения входного тока элемента DD1. Элемент DD1.4 используется в качестве буферного. Выход мультивибратора соединён со входом усилителя. Усилитель выполнен на транзисторе VT1 и имеет трансформаторный выход. Резистор R3 ограничивает ток базы транзистора VT1. Выходом блока управления является вторичная обмотка трансформатора Т1 усилителя, сигнал управления с которой поступает на управляющий электрод тиристора 13 (см. фиг.2) высокочастотного преобразователя. Форма импульсов управления представлена на фиг. Зи.The control unit 4 contains (see figure 4) a self-oscillating multivibrator and amplifier. The multivibrator is made according to the standard scheme on three AND-NOT elements. The duration of the short pulse generated by the multivibrator to control the thyristor of the converter is determined by the charge time of the capacitor C1 through the internal resistance of the diode VD1. The repetition period of the control pulses is determined by the discharge time of the capacitor C1 through the resistor R2. The resistor R1 is used to limit the input current of the element DD1. Element DD1.4 is used as a buffer. The output of the multivibrator is connected to the input of the amplifier. The amplifier is made on transistor VT1 and has a transformer output. Resistor R3 limits the base current of transistor VT1. The output of the control unit is the secondary winding of the amplifier transformer T1, the control signal from which is fed to the control electrode of the thyristor 13 (see figure 2) of the high-frequency converter. The shape of the control pulses is shown in FIG. Zee.

Конкретный вариант конструктивного выполнения блока управления 6 представлен на фиг. 5. Блок управления 6 содержит формирователь импульсов, мультивибратор с регулируемой скважностью, схе(j A specific embodiment of the control unit 6 is shown in FIG. 5. The control unit 6 contains a pulse shaper, a multivibrator with adjustable duty cycle, circuit (j

-/му совпадения и усилитель. Формирователь импульсов выполнен на триггере Шмитта DD1 и инверторе DD2.1. Он формирует короткие импульсы в моменты перехода напряжения питающей сети через ноль (см. фиг.Зг). Резистор R1 определяет входное сопротивление формирователя импульсов, конденсатор С1 - разделительный. Резистивный делитель R3, R4 определяет напряжение смещения для микросхемы DD1. Длительность импульсов, вырабатываемых формирователем определяется дифференцирующей цепочкой С2, R6, R7 и VD3. Для двухполупериодного выпрямителя частота следования импульсов на выходе формирователя равна удвоенной частоте питающей сети. Мультивибратор с регулируемой скважностью выполнен по типовой схеме на трёх элементах И-НЕ (DD2.2, DD2.3 и DD2.4). Период формируемых мультивибратором импульсов определяется параметрами конденсатора С6 и резистора R2, скважность импульсов (см. фиг.Зв) регулируется переменным резистором R2. Выходы формирователя импульсов и мультивибратора с регулируемой скважностью соединены со входами схемы совпадения. Схема совпадения выполнена на элементе И-НЕ DD3.1. На выходе схемы совпадения формируются пачки коротких однополярных импульсов (см. фиг.Зд), начало которых совпадает с моментом перехода напряжения питающей сети через ноль, а частота следования импульсов равна удвоенной частоте питающей сети.- / mu matches and amplifier. The pulse shaper is made on a Schmitt trigger DD1 and an inverter DD2.1. It forms short pulses at the moments when the voltage of the supply network passes through zero (see Fig. Zg). The resistor R1 determines the input impedance of the pulse shaper, the capacitor C1 - separation. The resistive divider R3, R4 determines the bias voltage for the DD1 chip. The duration of the pulses generated by the shaper is determined by the differentiating chain C2, R6, R7 and VD3. For a half-wave rectifier, the pulse repetition rate at the output of the shaper is equal to twice the frequency of the supply network. The multivibrator with adjustable duty cycle is made according to the standard scheme on three AND-NOT elements (DD2.2, DD2.3 and DD2.4). The period of pulses generated by the multivibrator is determined by the parameters of capacitor C6 and resistor R2, the duty cycle of the pulses (see Fig. 3S) is regulated by a variable resistor R2. The outputs of the pulse shaper and multivibrator with adjustable duty cycle are connected to the inputs of the matching circuit. The match scheme is made on the element AND NOT DD3.1. At the output of the coincidence circuit, packs of short unipolar pulses are formed (see Fig. Zd), the beginning of which coincides with the moment the voltage of the supply network passes through zero, and the pulse repetition rate is equal to twice the frequency of the supply network.

Скважность и период следования пачек импульсов определяются мультивибратором. Усилитель выполнен на транзисторе VT1 и имеет трансформаторный выход. Резистор R8 ограничивает ток базы транзистора VT1. Выходами дополнительного блока управления являются вторичные обмотки трансформатора Т1 усилителя, сигналы управления с которых (см. фиг.Зд) поступают на управляющие электроды тиристоров 8 и 9 (см. фиг.2) мостового выпрямителя.Duty rate and pulse train repetition period are determined by a multivibrator. The amplifier is made on transistor VT1 and has a transformer output. Resistor R8 limits the base current of transistor VT1. The outputs of the additional control unit are the secondary windings of the amplifier transformer T1, the control signals from which (see Fig. Zd) are fed to the control electrodes of thyristors 8 and 9 (see Fig. 2) of the bridge rectifier.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

При подключении устройства к сети переменного тока появляется напряжение на выходе дополнительного источника питания 7, Регулятор мощности нагрева (потенциометр R2, фиг.5) дополнительного блока управления 6 находится в минимальном положении, поэтому импульсы управления с выходов дополнительного блока управления 6 на тиристоры 8 и 9 источника питания 1 не поступают, и его выходное напряжение равно нулю, а высокочастотный преобразователь 2 питается от дополнительного источника 7. Конденсатор 17 преоб- разователя 2 заряжается от дополнительного источника через диод 5 и дроссель 12. Одновременно подаётся питающее напряжение на блоки управления 4 и б и с выхода блока управления 4 начинают поступать импульсы управления (см. фиг.Зк) на управляющий электрод тиристора 13 преобразователя 2. В момент поступления импульса управления на управляющий электрод тиристора 13 последний отпирается и конденсатор 17 начинает перезаряжаться через индуктор 3 и открытый тиристор 13. Перезаряд конденсатора 17 имеет колебательный характер, поэтому положительная полуволна тока перезаряда проходит через тиристор 13, а отрицательная - через диод 14, создавая обратное напряжение для тиристора 13, благодаря чему он восстанавливает свои запирающие свойства, а ток в вентильной группе (тиристор 13 и диод 14) прекращается. Прошедшие при этом через индуктор 3 две полуволны тока индуцируют в днище наплитной посуды вихревые токи, которые и нагревают её. Затем вновь осуществляется заряд конденсатора 17 от дополнительного источника питания 7 и при поступлении очередного импульса управления от блока управления 4 процессы в устройстве повторяются. Форма тока в индукторе 3 представлена на фиг.Зк.When the device is connected to AC power, a voltage appears at the output of the additional power source 7, the heating power Regulator (potentiometer R2, figure 5) of the additional control unit 6 is in the minimum position, so the control pulses from the outputs of the additional control unit 6 to the thyristors 8 and 9 the power source 1 is not supplied, and its output voltage is zero, and the high-frequency converter 2 is powered by an additional source 7. The capacitor 17 of the converter 2 is charged from an additional the source through the diode 5 and the inductor 12. At the same time, the supply voltage is supplied to the control units 4 and b, and the control pulses 4 begin to flow from the output of the control unit 4 (see FIG. the thyristor 13 electrode is unlocked and the capacitor 17 starts to recharge through the inductor 3 and the open thyristor 13. The recharge of the capacitor 17 is oscillatory in nature, therefore, the positive half-wave of the recharge current passes through the thyri side 13, and negative through diode 14, creating a reverse voltage for thyristor 13, so that it restores its blocking properties, and the current in the valve group (thyristor 13 and diode 14) ceases. Two half-waves of current passing through the inductor 3 induce eddy currents in the bottom of the cookware, which heat it. Then, the capacitor 17 is again charged from the additional power source 7, and when the next control pulse comes from the control unit 4, the processes in the device are repeated. The shape of the current in the inductor 3 is shown in FIG.

Регулирование мощности нагрева осуществляется изменением величины среднего значения напряжения, питающего преобразователь 2. Это изменение производится путём регулировки скважности следования полупериодов выпрямленного напряжения сети, прикладываемых к преобразователю. При установке регулятора мощности нагрева (переменный резистор R2, фиг.5) в требуемое положение, с выхода дополнительного блока управления 6 поступают импульсы управления на управляющие электроды тиристоров 8 и 9 источника питания 1 (фиг. Зд). Начало каждого импульса управления соответствует моменту перехода сетевого напряжения через ноль, а период между импульсами в пачке равен полупериоду сетевого напряжения. Количество импульсов управления в пачке определяется длительностью импульса мультивибратора с регулируемой скважностью (фиг. Зв), входящего в дополнительный блок управления 6, период следования пачек импульсов определяется также этим мультивибратором. Каждый из приходящих на управляющие электроды тиристоров 8 и 9 импульсов управления открывает поочерёдно один из указанных тиристоров, анодное напряжеl( gzvs- eThe regulation of the heating power is carried out by changing the average voltage value supplying the converter 2. This change is made by adjusting the duty cycle of the half-periods of the rectified network voltage applied to the converter. When the heating power controller (variable resistor R2, Fig. 5) is installed in the required position, control pulses are supplied from the output of the additional control unit 6 to the control electrodes of the thyristors 8 and 9 of the power source 1 (Fig. Zd). The beginning of each control pulse corresponds to the moment the line voltage passes through zero, and the period between pulses in the packet is equal to the half-period of the line voltage. The number of control pulses in the packet is determined by the pulse duration of the multivibrator with adjustable duty cycle (Fig. Sv), which is included in the additional control unit 6, the period of the sequence of pulses is also determined by this multivibrator. Each of the 8 and 9 control pulses arriving at the control electrodes of the thyristors opens in turn one of these thyristors, the anode voltage (gzvs- e

ние на котором положительно, при этом на выходе источника питания 1 появляется выпрямленное напряжение, количество полусинусоид которого (фиг. Зж) соответствует количеству пришедших импульсов управления, а амплитудное напряжение превышает напряжение дополнительного источника питания 7 (фиг.З), поэтому диод 5 запирается на время, в течение которого напряжение источника питания 1 превышает выходное напряжение дополнительного источника питания 7 обратным для него напряжением источника питания 1 и питание преобразователя 2 обеспечивается от источника питания 1. После прохождения последней полусинусоиды выпрямленного напряжения на вход преобразователя 2 диод 5 отпирается и преобразователь питается от источника 7 до начала первого импульса следующей пачки управляющих импульсов. Результирующее напряжение, подводимое к преобразователю, имеет вид, показанный на фиг.Зз. Работа тиристорного преобразователя при этом не отличается от описанной выше.which is positive, while a rectified voltage appears at the output of power supply 1, the number of half-sinusoids of which (Fig. 3g) corresponds to the number of control pulses received, and the amplitude voltage exceeds the voltage of additional power supply 7 (Fig. 3), so the diode 5 is locked to the time during which the voltage of the power source 1 exceeds the output voltage of the additional power source 7 by the reverse voltage of the power source 1 and the power of the converter 2 is provided from power source 1. After passing the last half-sine wave of the rectified voltage to the input of the converter 2, the diode 5 is unlocked and the converter is powered from the source 7 to the start of the first pulse of the next packet of control pulses. The resulting voltage supplied to the converter has the form shown in FIG. The operation of the thyristor converter in this case does not differ from that described above.

SZo&fVSZo & fV

ЛФормулаLF Formula

Claims (1)

Электроплита индукционного нагрева, содержащая последовательно соединенные источник питания, высокочастотный тиристорный преобразователь и индуктор, а также блок управления, подключенный к управляющие входу высокочастотного тиристорного преобразователя, отличающаяся тем, что введены диод, дополнительные блок управления и источник питания, напряжение которого на порядок меньше напряжения основного источника питания, подключенный через согласно с ним включенный диод к одноименным выходам основного источника питания, а выходы дополнительного блока управления подключены к управляющим входам основного источника питания.An induction heating electric stove containing a power supply connected in series, a high-frequency thyristor converter and an inductor, as well as a control unit connected to the control input of a high-frequency thyristor converter, characterized in that a diode, an additional control unit and a power source are introduced, the voltage of which is an order of magnitude lower than the main voltage a power source connected through according to it an included diode to the same outputs of the main power source, and the outputs are additional itelnogo control unit connected to the control inputs of the main power source.
RU93058146/07U 1993-12-30 1993-12-30 Induction heating electric stove RU353U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93058146/07U RU353U1 (en) 1993-12-30 1993-12-30 Induction heating electric stove

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93058146/07U RU353U1 (en) 1993-12-30 1993-12-30 Induction heating electric stove

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU353U1 true RU353U1 (en) 1995-04-16

Family

ID=48262742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93058146/07U RU353U1 (en) 1993-12-30 1993-12-30 Induction heating electric stove

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU353U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1219000B1 (en) Control of series-resonant inductive pickups
CN108512421B (en) A kind of PFWM control method
US5367244A (en) Battery charging method with stepped current profile and associated charger
US20100181963A1 (en) Battery Charger and Method for its Operation
AU567769B2 (en) Minimization of harmonic contents for mains operated switching regulator.
US4196469A (en) DC-AC Converter including synchronized switching
CN107834853A (en) The switch mode power converter controller of ramp time modulation is carried out with chattering frequency
US20180205313A1 (en) Battery charger
JP2018520634A (en) Battery charger
US6256209B1 (en) AC to DC conversion arrangement
US20180323721A1 (en) Power supply
EA004171B1 (en) Circuit arrangement and method for pulsated charging of batteries
CN101521393A (en) On-line uninterrupted power supply device
WO1989008347A1 (en) Voltage converter
RU353U1 (en) Induction heating electric stove
RU2534749C1 (en) Reversible frequency converter
JP2721922B2 (en) Switching regulator
CN220307419U (en) Resonant power supply voltage regulating circuit for realizing electromagnetic low-power continuous heating
Wu et al. A direct AC-AC Single-Inductor Multiple-Output (SIMO) converter for Multi-Coil wireless power transfer applications
RU117744U1 (en) CONVERTER
CN220776121U (en) Low-stroboscopic LED driving circuit supporting dimming and color mixing
RU89909U1 (en) ELECTRONIC START-UP CONTROL UNIT FOR SUPPLY OF DISCHARGE LAMPS
RU80289U1 (en) BATTERY CHARGER
EP2600513A1 (en) Power supply for LED light sources
EA008526B1 (en) A regulated resonant voltage converter and a method of regulated resonancedc-dc voltage conversion