电磁炉原理及构成分析

在电饭煲和煤气炉加热过程中，大量热量逸出到空间，造成热效率下降和能源的浪费。感应加热可以避免上述加热方法的缺点。采用感应加热原理的电磁炉的结构如图5－37所示。220 V 交流电经桥式整流器变换为直流电，再经电压谐振变换器变换成频率为20～30 kHz 的交流电供给感应线圈。感应线圈中的高频电流使放置在它上方的金属圆形锅底感应出高频电流，并加热金属圆形锅底。电压谐振变换器是低开关损耗的零电压转换（ZVS）型变换器，由微处理器控制功率开关管的驱动信号，完成功率开关管的开关过程。电路结构如图5－38所示。

图5－37　电磁炉结构

图5－38　电磁炉的高频电源

电磁炉的加热线圈盘与负载（锅具）可以看做是一个空心变压器，次级负载具有等效的电感和电阻。将次级的负载电阻和电感折合到初级，可以得到如图5－39所示的等效电路。其中，RA 是次级电阻反射到初级的等效负载电阻，LA 是次级电感反射到初级并与初级电感相叠加后的等效电感。(www.xing528.com)

图5－39　电磁炉的等效电路

图5－40所示为电磁炉主电路原理，220 V、50/60 Hz 的交流电经熔断器FU1，再通过由RZ1、CT1 组成的滤波电路以及电流互感器至桥式整流器BQ，产生脉动的直流电压，通过扼流线圈L1 提供给主回路使用。整流器BQ 主要是进行AC－DC 变换，其核心元件是整流桥堆。它将输入的220 V 交流电变换成脉动直流电，然后经过L 型滤波电路（由电感线圈L1 和电容C）进行滤波，输出平滑的直流电。

图5－40　电磁炉主电路原理