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电磁炉的功率控制

 2457274631 2013-01-18
C3、L谐振电路振荡的幅度大小决定了电磁炉加热功率的大小。激励信号在一个导通周期中,控制Q1导通的时间大于截止时间,Q1向L提供的能量就大,C3、L谐振电路的振荡波幅度就大,输出的功率也就大;锅的热量就大
     图中的电压比较器U2A的4脚就是输入的由电压比较器U2B的14脚输出的对称方波(占空比为1:0.5)经过C24、R13、R14、D10转换成为的锯齿波。U2A的5脚就是输入的由CPU的16脚提供的PWM控制方波并经过R15、C12(图4.7所示)积分滤波的直流电压(直流电压的大小;由CPU提供的PWM信号的占空比决定)。在这种情况下;U2A的 2脚输出的就是频率、幅度和U2B的14脚输出一样;而方波而宽度(占空比)随U2A的5脚输入的直流电位对应变化的方波,例如图4.7中所示U2B的14脚及U2A的4脚所示波形及U2A的2脚输出的宽度已经被变化(占空比变化)的输出波形。
锯齿波电压的形成:
U2B的14脚输出的是方形波;是如何经过C24、R13、R14、D10转换成为的锯齿波?
当U2B 14脚为高电平时C24的两边为等电位,C24的左右两边均为5V,并且输出端(U2A的4脚)为高电平5V,当U2B 14脚为低电平时;C24的左边也迅速被拉低为低电平。由于C24两端原来为等电位关系,所以在一瞬间C24的右边也被拉低为低电平,此时C24的右边5V经过R14逐步的充电;电位逐步上升形成锯齿波的斜边;当U2B 14脚再次转变为高电平时,由于此时C24左右两边的电位差为5V;左负右正,此电压通过D10、R13迅速放电(R13的阻值小小于R14阻值),C24的两边又迅速回归为等电位关系,这样当U2B的14脚再次跃变为低电平时;一个新的锯齿波周期又形成。
(注:对于锯齿波的斜率取决于C24和R14的乘积(时间常数),R14选定时;如果C24的选取容量太小(电路则成为微分电路),此电路则无法形成锯齿波输出,而输出的是微分脉冲波;如果C24容量选取太大;则形成斜率极小、幅度极小的锯齿波)。
比较器U2B LM339A的14脚是电磁炉的振荡输出,其波形是对称的方波(振荡频率约为27K,方波的幅度为5VP-P),R13为U2B输出端的上拉电阻,U2B的14脚输出的方波经过C24、R14、D10后被转换为锯齿波;
                                                 
 
 
                   
 
电磁炉功率的控制:
也是一个把模拟量变成为数字量的A/D变换电路。
    直流电位变换功率控制工作过程如下:
下面图中所示的比较器符号即为;电磁炉原理图中的U2A。
图中显示是在比较器的4脚输入锯齿波,5脚输入不同直流电压情况下,比较器2脚输出方波宽度变化的情况。
     比较器的4脚输入的是;左面图中显示的红色的锯齿波,比较器的5脚输入的是过红色锯齿波中轴的5V的直流控制电压,此时可以看出右边显示的比较器2脚输出的蓝色方波是高电平宽度等于低电平宽度的方波。
 
 
     比较器的4脚输入的是;左面图中显示的红色的锯齿波,比较器的5脚输入的是小于过红色锯齿波中轴的5V的直流控制电压,电压为3V,此时可以看出右边显示的比较器2脚输出的蓝色方波是高电平宽度小于低电平宽度的方波(功率管IGBT导通时间缩短,输出功率下降)。
       比较器的4脚输入的是;左面图中显示的红色的锯齿波,比较器的5脚输入的是大于过红色锯齿波中轴的5V的直流控制电压,电压为7V,此时可以看出右边显示的比较器2脚输出的蓝色方波是高电平宽度大于低电平宽度的方波(功率管IGBT导通时间延长,输出功率上升)。
    当比较器的一个输入端输入锯齿波,另一个输入端输入幅度不同的直流电压时:比较器的输出端就输出一个频率和锯齿波相同,而占空比随输入端电位高低变化的方形波。这就是电磁炉IGBT管的激励信号,不同的占空比的激励信号在电磁炉上就产生不同的输出功率。
 
 
 
 
 

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