Устройство для регулирования мощности индукционной плиты Советский патент 1984 года по МПК H05B6/12 

;о 4;

55 N0 Изобретение относится к электротермии и может использовано в схемах для регулирования мощности индукционных плит. по основному авт.св. 886330; известно устройство для регулироваВИЯ мощности индукционной плиты, в котором связь зарядного конденсатора с двухполупёриодным выпрямителем осуществлена через силовые электроды первого транзистора, управляющий электрод которого соединен с общей точкйй интегрирующей RC-цепочки, подключенной к выходу двухполупериодного выпрямителя, а параллельно зарядному конденсатору подключены силовые электроды второго транзист ра, управляющий электрод которого соединен с выходом двухполупериодно го выпрямителя через дополнительный конденсатор, параллельно зарядному конденсатору подсоединены силовые электроды третьего транзистора, управляющий электрод которого подключен к выходу дополнительного выпрямиТеля цепи обратной связи, пара ллельно зарядному конденсатору подсоединены последовательно включенные динистор или однопереходный транзистор и первичная обмотка тран сформатора, вторичные обмотки которого подсоединены к управляющим электродам тиристоров регулируемого выпрямителя l . . В этом устройстве при снятии посуды и включении плиты без посуды происходит Удержание напряжения на индукторе, определенного уровня, без отключения индукционной плиты. Однако, при этом напряженность электромагнитного поля, излучаемого индуктором, резко увеличивается, и воз растает уровень радиопомех, а также возрастает воздействие излуче ния электромагнитного поля на обслу живающий персонал. Кроме того, при снятии посуды с индуктора цепь обра ной связи регулировки мощности в индукторе находится на границе неустойчивости, что иногда приводит к релаксации мощности в индукторе пли ты и выходу из строя элеменгов инвертора. Целью изобретения является повышение надежности плиты при перегруз ках и снижении уровня электромагнит ного излучения при снятии посуды. Цель достигается тем, что устрой ство содержит тиристор, включенный между управляющим электродом и общей шиной, управляющий электрод которог связан с дополнительным выпрямителем обмотки обратной связи через по роговый элемент. Кроме того, управля1бщйй электрод третьего транзи.стора подключен к выходу дополнительного выпрямителя через интегрирующую ЦС-цепочку. На чертеже представлена схема устройства. Индукционная плита содержит индуктор 1, подключенный к инвертору 2, который через фильтр 3 подключен к управляемому выпрямителю 4, содержащему тиристоры 5 и 6. К двухполу периодному выпрямителю на диодах 7 и 8 подключены через резистор 9 стабилитрон 10,а через регулируемый резистор 11 и транзистор 12 .зарядный конденсатор 13. Однопереходной транзистор 14 и первичная обмотка управляющего трансформатора 15 подключены параллельно конденсатору 13. Вторичная обмотка управляющего трансформатора 15 соединена с управляющими электродами тирИсторов 5 и 6. Управляющие электроды транзисторов 12 и 16 связаны с вы-. ходом диодов 7 н 8, причем у транзистора 16 через дополнительный конденсатор 17, а у транзистора 12 через конденсатор 13.подсоединены через интегрирующую 5С-цепочку 18-19. Силовые электроды транзисторов 16 и 20 подсоединены параллельно зарядному конденсатору 13. Обмотка обратной связи 21 индуктора 1 через дополнительный выпрямитель 22 и интегрирукнцую 5С-цепочку 23-24 связана с управляющим электродом транзистора 20, а также через выпрямитель 22, подстроечный резистор 25 и пороговый элемент, например стабилитрон 26, связана с управляющим электродом тиристора 27, который одним силовым электродом подключен к управляющему электроду транзистора 12, а другим силовым электродом - к общей шине устройства. Устройство работает следующим образом. При подключении устройства к сети тиристоры 5 и 6 закрыты и напряжение на инверторе плиты равно нулю. Напряжение на выходе двухполупериодного выпрямителя на диодах 7 и 8 с помощью стабилитрона 10 ограничивается и имеет вид трапеции, это напряжение через резистор 11 и транзистор 12 подается на конденсатор 13. ВНачальный момент-транзистор 12закрыт и напряжение на конденсаторе 13 мало. Так как управляющий электрод транзистора 12 подключен к РС-цепочке 18-19 напряжение на нем плавно нарастает и транзистор плавно изменяет свое внутреннее сопротивление. Напряжение на конденсаторе 13растет, причем в конце каждого полупериода через конденсатор 17 транзистор 16 открывается,шунтируя конденсатор 13, разряжает его. Это обеспечивает начало заряда онденсатора 13 с начала каждого поупериода сетевого напряжения сети.

При заряде конденсатора 13 до напряжения открывания однопереходного транзистора 14 конденсатор 13 разряжается на первичную обмотку трансформатора 15. Со вторичной обмоткитрансформатора 15 импульсы поступают на тиристоры 5 и 6. Так как фаза включения тиристоров 5 и 6 плавно увеличивается от периода к периоду сети, напряжение питания инвертора 2 соответственно плавно возрастает и мощность на выходе инвертора также растет, следовательно, происходит автоматический пуск с плавным ростом мощности плиты.

Внутреннее сопрютивление транзистора 20 определяется напряжением подаваемым с обмотки 21 обратной связи через выпрямитель 22 и интегрирующую РС-цепочку 23-24, что стабилизирует уровень напряжения на индукторе независимо от размера и типа применяемой посуды, а также разделяет функцию стабилизации и загчиты, так как постоянная времени интегрирующей цепочки 23-24 выбрана таким образом, что шунтирующее действие транзистора 20 проявляется при медленных изменениях напряжения на индукторе 1, а на управляющий эдектрод тиристора 27 изменение этого напряжения подается без задержки.

При перегрузках инвертора 2 тиристор 27, подключенный управляющим электродом через стабилитрон 26 и подстроечный резистор 25 к выпрямителю 22 цепи обратной связи, открывается, что ведет к закрыванию

транзистора 12. При этом большое внутреннее сопротивление транзистора 12 не дает конденсатору 13 заряжаться до напряжения открывания однопереходного транзистора 14. Резистором

. 11 производится регулировка мощности плиты путем изменения фазы открывания тиристоров 5 и б.

Предлагаемое устройство работает при более легком режиме, чем извест0|Ное. При снятой нагрузке с индуктора к инвертору плиты не подводится напряжение питания и плита не излучает электромагнитное поле и, соответственно, потребляет мощность от се5 ти в 6 раз меньше.

Введение элементов 23-27 позволяет разделить функции стабилизации напряжения на инверторе и защиты от перегрузки и улучшить эти характеристики. Поэтому ш.1еется в 1,45

0 и 1,3 раза меньшее максимальное значение импульса тока в индукторе плиты без нагрузки и.при нагрузки с индуктора, что существенно, поскольку, выбор уровня мощности,

5 развиваемой инвертором в нагрузке, определяется максимальными значениями токов и напряжений при работе элементов.

Предлагаемое устройство повыша0ет надежность работы, позволяет применять элементы инвертора с меньшими, предельно допустимыми параметрами, т.е. использовать элементы меньших габаритов и стоимости, что со5ответственно приводит к уменьшению стоимости плиты.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ ИНДУКЦИОННОЙ ПЛИТЫ по авт.св. № 886330, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности плиты.при перегрузках и снижения уровня электромагнит. . ного излучения при снятии посуды, оно содержит включенный между управляю1цим электродом первого транзистора и обще.й шиной тиристор, управляющий электрод которого связан с дополнительным выпрямителем обмотки обратной связи,через .пороговый элемент. 2. Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что управляющий электрод третьего транзистора подключен к выходу дополнительного выпрямителя через интегрирующую НС-цепочку.