220v感应加热电路大全（七款电路图文）解析-感应加热基础知识

什么是感应加热

电磁感应加热，或简(jian)称(cheng)感应加热，是加热导体材料比(bi)如金属材料的一种方法。它(ta)主(zhu)要用于金属热加工、热处理、焊接和熔化。

顾名思义，感应加(jia)热(re)(re)是利用电磁感应的(de)(de)(de)方法使被(bei)加(jia)热(re)(re)的(de)(de)(de)材料(liao)的(de)(de)(de)内部产生电流(liu)(liu)，依靠这些涡流(liu)(liu)的(de)(de)(de)能量(liang)达到(dao)加(jia)热(re)(re)目的(de)(de)(de)。感应加(jia)热(re)(re)系统的(de)(de)(de)基本组成(cheng)包括(kuo)感应线(xian)圈(quan)，交流(liu)(liu)电源和(he)工(gong)(gong)(gong)件(jian)。根(gen)据加(jia)热(re)(re)对象不同(tong)，可以把线(xian)圈(quan)制作成(cheng)不同(tong)的(de)(de)(de)形状(zhuang)。线(xian)圈(quan)和(he)电源相连，电源为线(xian)圈(quan)提供交变(bian)电流(liu)(liu)，流(liu)(liu)过(guo)线(xian)圈(quan)的(de)(de)(de)交变(bian)电流(liu)(liu)产生一个(ge)通过(guo)工(gong)(gong)(gong)件(jian)的(de)(de)(de)交变(bian)磁场(chang)，该磁场(chang)使工(gong)(gong)(gong)件(jian)产生涡流(liu)(liu)来加(jia)热(re)(re)。

220v感应加热电路（一）

220v的交(jiao)流(liu)电(dian)(dian)经二极管和电(dian)(dian)容滤(lv)波后，得到直(zhi)流(liu)电(dian)(dian)压，作为全(quan)桥逆变(bian)(bian)电(dian)(dian)路的直(zhi)流(liu)侧输入电(dian)(dian)压。1GBT全(quan)桥逆变(bian)(bian)电(dian)(dian)路将直(zhi)流(liu)变(bian)(bian)换成200kHz的交(jiao)流(liu)电(dian)(dian)。将第四(si)代IGBT用于软开关谐振式(shi)逆变(bian)(bian)电(dian)(dian)路中，其开关频率可达(da)400kHz以上(shang)。变(bian)(bian)压器(qi)的作用是变(bian)(bian)压和使负载与加(jia)热线(xian)圈匹(pi)配。加(jia)热线(xian)圈采用多股(gu)漆包线(xian)绕制成圆形空心线(xian)圈。

图(tu)2为驱动(dong)及保(bao)护电(dian)(dian)路的原理(li)图(tu)。图(tu)1中(zhong)高(gao)频电(dian)(dian)流(liu)(liu)互感器(qi)(qi)TA对谐(xie)振电(dian)(dian)流(liu)(liu)进(jin)行采样(yang)，该采样(yang)电(dian)(dian)流(liu)(liu)信(xin)号经图(tu)2中(zhong)的快恢复二极管V5~V8的全桥整流(liu)(liu)、电(dian)(dian)容(rong)C4的滤(lv)(lv)波、电(dian)(dian)阻Rl3和(he)R15的分压(ya)，在过(guo)二极管V9加到(dao)SG3525A的引(yin)脚(jiao)10（强制关断端）上，起到(dao)电(dian)(dian)流(liu)(liu)保(bao)护作用。电(dian)(dian)容(rong)器(qi)(qi)C4滤(lv)(lv)波后的电(dian)(dian)流(liu)(liu)信(xin)号，再经过(guo)电(dian)(dian)容(rong)C5的滤(lv)(lv)波、RP和(he)R16的分压(ya)送至(zhi)SG3525A的引(yin)脚(jiao)l（误差放大器(qi)(qi)反相(xiang)信(xin)号输入端），调节(jie)电(dian)(dian)位器(qi)(qi)RP，可调节(jie)输出功(gong)率和(he)控(kong)制加热(re)速度。

整机采用自然冷却，为(wei)了降(jiang)低空载时(shi)的(de)(de)(de)功(gong)耗(hao)，在系统中(zhong)增加(jia)(jia)(jia)(jia)一个(ge)检测被(bei)(bei)加(jia)(jia)(jia)(jia)热(re)件(jian)(jian)是否通过加(jia)(jia)(jia)(jia)热(re)线圈(quan)的(de)(de)(de)检测电(dian)(dian)(dian)路。当没有被(bei)(bei)加(jia)(jia)(jia)(jia)热(re)件(jian)(jian)通过加(jia)(jia)(jia)(jia)热(re)线圈(quan)时(shi)，继电(dian)(dian)(dian)器K的(de)(de)(de)常闭触(chu)点(dian)闭合，SG3525A引脚16（基准电(dian)(dian)(dian)压端）输(shu)(shu)出的(de)(de)(de)5V电(dian)(dian)(dian)压加(jia)(jia)(jia)(jia)到引脚10，PWM锁(suo)存(cun)器关断(duan)(duan)，主电(dian)(dian)(dian)路输(shu)(shu)出关断(duan)(duan)。当被(bei)(bei)加(jia)(jia)(jia)(jia)热(re)件(jian)(jian)从加(jia)(jia)(jia)(jia)热(re)线圈(quan)内通过时(shi)，检测电(dian)(dian)(dian)路输(shu)(shu)出信号将继电(dian)(dian)(dian)器K的(de)(de)(de)常闭触(chu)点(dian)打开，SG3525A引脚16的(de)(de)(de)5V电(dian)(dian)(dian)压不再(zai)加(jia)(jia)(jia)(jia)到引脚10，PWM锁(suo)存(cun)器去锁(suo)，系统处(chu)于加(jia)(jia)(jia)(jia)热(re)状态。

图3给出(chu)了另外一种高频加热变频电源的实(shi)例。这(zhei)是一种金属针布高(gao)频感(gan)应加热变频电(dian)源的(de)(de)原(yuan)理图。图中的(de)(de)主(zhu)电(dian)路是(shi)二极管整流(liu)串联谐振式1GBT逆(ni)变电(dian)路。该电(dian)路的(de)(de)主(zhu)要特点(dian)是(shi)工作(zuo)在(zai)软开关(guan)状态，其工作(zuo)原(yuan)理在(zai)本站的(de)(de)利盈娱乐(中国(guo))创新平台有限公司相(xiang)关(guan)的(de)(de)文章中有介(jie)绍。

图3金属针(zhen)布高频感应加热(re)变频电源(yuan)的原理图

220v感应加热电路图（二）

如图，+300V左右的直流(liu)(liu)电(dian)(dian)压(ya)经(jing)R5、P6及R7分压(ya)取样，并经(jing)D24隔离(li)后送入(ru)(ru)LM339N的⑧脚（比(bi)较器反相(xiang)输入(ru)(ru)端(duan)）；同(tong)时，+5V电(dian)(dian)压(ya)经(jing)R32、R33分压(ya)后，加(jia)到LM339M的⑨脚（比(bi)较器同(tong)相(xiang)输入(ru)(ru)端(duan)）。当(dang)十300V直流(liu)(liu)电(dian)(dian)压(ya)超过设定值时，LM339N⑧脚的电(dian)(dian)压(ya)高(gao)于(yu)⑨脚电(dian)(dian)压(ya)，比(bi)较器立即翻转，LM339N的14脚输出为低(di)电(dian)(dian)平，并经(jing)过D14将LM339N②脚电(dian)(dian)压(ya)迅速拉低(di)，使TA8316s的①脚无脉冲信号输入(ru)(ru)。

交流220V电(dian)压(ya)(ya)经(jing)D1、D2整(zheng)流后分为(wei)两路(lu)：一路(lu)经(jing)R38、R39分压(ya)(ya)取(qu)样(yang)后，经(jing)RL40送(song)到N6（9014）的(de)(de)基(ji)极，使(shi)N6导通，HT46R47（IC3）的(de)(de)④脚(jiao)为(wei)低电(dian)平。当电(dian)源电(dian)压(ya)(ya)低于(yu)设(she)定值时，N6截止，HT46RL47④脚(jiao)为(wei)高电(dian)平，HT46R47⑩脚(jiao)停止输出脉冲信号(hao)(hao)；另(ling)一路(lu)经(jing)K35、R36分压(ya)(ya)取(qu)样(yang)并经(jing)D17隔(ge)离后，送(song)到HT46R47的(de)(de)⑤脚(jiao)。当电(dian)源电(dian)压(ya)(ya)高于(yu)设(she)定值时，HT46R47⑩脚(jiao)将(jiang)停止输出脉冲信号(hao)(hao)。

220v感应加热电路图（三）

该机(ji)的感应加(jia)(jia)热(re)电(dian)(dian)路主要由加(jia)(jia)热(re)线(xian)圈(quan)(quan)L、谐振电(dian)(dian)容(rong)cl（2μF／1200V）、门(men)控(kong)(kong)管(guan)(guan)N10（（GP20B120UD-E）和阻尼二极(ji)管(guan)(guan)D25（BY359X）组成。其(qi)工作(zuo)原理简述(shu)如(ru)下：当门(men)控(kong)(kong)管(guan)(guan)N10导(dao)通时(shi)，流(liu)(liu)过(guo)加(jia)(jia)热(re)线(xian)圈(quan)(quan)L的电(dian)(dian)流(liu)(liu)迅速增大；当门(men)控(kong)(kong)管(guan)(guan)截(jie)止时(shi)，储存在L中的电(dian)(dian)能(neng)向谐振电(dian)(dian)容(rong)C1充(chong)电(dian)(dian)，随即(ji)C1又向加(jia)(jia)热(re)线(xian)圈(quan)(quan)放电(dian)(dian)。如(ru)此循环(huan)，即(ji)C1和L发生(sheng)并(bing)联(lian)谐振，L周围便会(hui)产生(sheng)高频电(dian)(dian)磁(ci)场(chang)(chang)，该电(dian)(dian)磁(ci)场(chang)(chang)使放在电(dian)(dian)磁(ci)炉灶面上的铁锅感应到(dao)强大的涡流(liu)(liu)，从而产生(sheng)热(re)量(liang)对食物进行加(jia)(jia)热(re)。

如(ru)图所示，交流(liu)220V电(dian)源电(dian)压经电(dian)源变压器T1降(jiang)压后，生成(cheng)16．5V、12V、5V直流(liu)电(dian)压供各路负载使用。

220v感应加热电路图（四）

C1、C2、C3、L1以及T1的次级（左侧）共同构成(cheng)了一个(ge)串(chuan)联谐(xie)(xie)振回(hui)(hui)路，因为变压器次级存(cun)在漏感，回(hui)(hui)路的走线(xian)也存(cun)在分布电(dian)感，所以实际谐(xie)(xie)振频(pin)率(lv)(lv)要比单(dan)纯用C1-C3容量与L1电(dian)感量计算的谐(xie)(xie)振频(pin)率(lv)(lv)略低。图中L1实际上为1uH，我(wo)将漏感分布电(dian)感等加在里(li)面所以为1.3uH，如(ru)图参数谐(xie)(xie)振频(pin)率(lv)(lv)为56.5KHz。

串联(lian)谐振式感(gan)应加热电(dian)源工作主电(dian)路(lu)

感应加热的原理详解

感应(ying)加热表面淬火(huo)是利用电(dian)磁感应(ying)原理，在(zai)(zai)工(gong)件表面层产生密度很高的感应(ying)电(dian)流(liu)，迅速(su)加热至奥氏体状态，随后快速(su)冷却得到马(ma)氏体组织的淬火(huo)方法，。当感应(ying)圈中通过一(yi)定频率(lv)的交(jiao)流(liu)电(dian)时，在(zai)(zai)其内外将产生与电(dian)流(liu)变化频率(lv)相同的交(jiao)变磁场。

金属工(gong)(gong)件(jian)放(fang)入感(gan)(gan)应圈内，在(zai)磁场作用下，工(gong)(gong)件(jian)内就会产生与(yu)感(gan)(gan)应圈频(pin)率相同(tong)而方向相反的感(gan)(gan)应电流(liu)。由于感(gan)(gan)应电流(liu)沿(yan)工(gong)(gong)件(jian)表(biao)面形成(cheng)(cheng)封闭回路，通常(chang)称为(wei)涡流(liu)。此涡流(liu)将电能变成(cheng)(cheng)热(re)能，将工(gong)(gong)件(jian)的表(biao)面迅速加热(re)。

涡流(liu)(liu)(liu)主要分布于(yu)工件(jian)(jian)表(biao)(biao)面，工件(jian)(jian)内部几乎没有电流(liu)(liu)(liu)通(tong)过，这(zhei)种现象(xiang)称为表(biao)(biao)面效(xiao)应(ying)(ying)(ying)或集(ji)肤效(xiao)应(ying)(ying)(ying)。感(gan)应(ying)(ying)(ying)加(jia)热就是利用集(ji)肤效(xiao)应(ying)(ying)(ying)，依靠(kao)电流(liu)(liu)(liu)热效(xiao)应(ying)(ying)(ying)把工件(jian)(jian)表(biao)(biao)面迅速加(jia)热到(dao)(dao)淬火温(wen)(wen)度的(de)。感(gan)应(ying)(ying)(ying)圈用紫铜管制做，内通(tong)冷(leng)(leng)却水。当工件(jian)(jian)表(biao)(biao)面在感(gan)应(ying)(ying)(ying)圈内加(jia)热到(dao)(dao)一(yi)定温(wen)(wen)度时，立即喷(pen)水冷(leng)(leng)却，使(shi)表(biao)(biao)面层(ceng)获得马氏体组织(zhi)。

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