[go: up one dir, main page]

RU1800659C - Device for induction heating - Google Patents

Device for induction heating

Info

Publication number
RU1800659C
RU1800659C SU904874575A SU4874575A RU1800659C RU 1800659 C RU1800659 C RU 1800659C SU 904874575 A SU904874575 A SU 904874575A SU 4874575 A SU4874575 A SU 4874575A RU 1800659 C RU1800659 C RU 1800659C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
comparator
voltage
inverting input
Prior art date
Application number
SU904874575A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сослан Владимирович Дзлиев
Евгений Михайлович Силкин
Сергей Николаевич Тазихин
Юрий Павлович Качан
Геннадий Васильевич Мизин
Анатолий Иванович Пахалин
Владимир Петрович Огнев
Original Assignee
С.В.Дзлиев, Е.М.Силкин, С.Н.Тазихин, Ю.П.Качан, Г.В.Мизин, А.И.Пахалин и В.П.Огнев (5.6) 1. Патент Японии № 3.63-10.549, кл. Н 05 В 6/12, 1988. 2. Патент Японии № 3.63-10548, кл. Н 05 В 6/12, 1988.
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 С.В.Дзлиев, Е.М.Силкин, С.Н.Тазихин, Ю.П.Качан, Г.В.Мизин, А.И.Пахалин и В.П.Огнев (5.6) 1. Патент Японии № 3.63-10.549, кл. Н 05 В 6/12, 1988. 2. Патент Японии № 3.63-10548, кл. Н 05 В 6/12, 1988. filed Critical С.В.Дзлиев, Е.М.Силкин, С.Н.Тазихин, Ю.П.Качан, Г.В.Мизин, А.И.Пахалин и В.П.Огнев (5.6) 1. Патент Японии № 3.63-10.549, кл. Н 05 В 6/12, 1988. 2. Патент Японии № 3.63-10548, кл. Н 05 В 6/12, 1988.
Priority to SU904874575A priority Critical patent/RU1800659C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1800659C publication Critical patent/RU1800659C/en

Links

Landscapes

  • General Induction Heating (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

Использование: в качестве источника питани  дл  электротехнологических установок , а также в качестве электронной части бытовых индукционных плит. Устройство содержит однофазный выпр митель на четырех диодах 1-4, подключенный к выходу генератора переменного напр жени  5, с индуктивно-емкостным фильтром на элементах 6,7 и инвертор в виде последовательной цепи из параллельного контура, образованного индуктором 8 и компенсирующим конденсатором 9, и ключевого элемента (транзистора) 10 с блоком управлени , выполненного в виде двух цепей , состо щих соответственно из мультивибратора 11, делител  напр жени  12, компаратора 13. усилител  14, выход которого соединен с управл ющим электродом 10, и схемы фиксированной задержки 15, интегратора 16с входом обнулени , второго компаратора 17, формировател  18. 1 ил.Usage: as a power source for electrotechnological installations, as well as as an electronic part of household induction cookers. The device comprises a single-phase rectifier on four diodes 1-4, connected to the output of the alternating voltage generator 5, with an inductive-capacitive filter on elements 6,7 and an inverter in the form of a series circuit from a parallel circuit formed by an inductor 8 and a compensating capacitor 9, and a key element (transistor) 10 with a control unit made in the form of two circuits, respectively consisting of a multivibrator 11, a voltage divider 12, a comparator 13. an amplifier 14, the output of which is connected to the control electrode 10, and a fixed delay circuit 15, an integrator 16 with a zero input, a second comparator 17, a shaper 18. 1 ill.

Description

0000

оabout

о ел юabout eating

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве источника питани  дл  электротехнологических установок, в частности в качестве источника питани  дл  бытовых индукционных электроплит.The invention relates to a converter technology and can be used as a power source for electrotechnological installations, in particular as a power source for domestic induction electric stoves.

Цель изобретени  - расширение диапазона регулировани  выходной мощности устройства дл  индукционного нагрева.The purpose of the invention is to expand the range of control of the output power of an induction heating device.

На чертеже приведена схема устройства дл  индукционного нагрева.The drawing shows a diagram of a device for induction heating.

Устройство содержит однофазный выпр митель на четырех диодах 1-4, подключенный входом к выходу генератора переменного напр жени  Б, а выходом соединенный с входом индуктивно-емкостного фильтра на дросселе б и конденсаторе 7, выход которого соединен с входом инвертора , выполненного в виде последовательной цепи из параллельного контура, образованного индуктором 8 и компенсирующим конденсатором 9, и ключевого элемента 10, и блок управлени , выход которого соединен с управл вшем электродом ключевого эле- мента. Блок управлени  выполнен в виде мультивибратора 11, выход которого через делитель напр жени  12 соединен с неинвертирующим входом первого компаратора 13, выход которого соединен с входом усилител  14, выход мультивибратора соединен также с входом элемента фиксированной задержки 15 и первым входом интегратора 16, второй вход которого соединен с выходом элемента фиксированной задержки, а выход - с неин- вертирующмм входом второго компаратора 17, выход которого через формирователь 18 соединен с инвертирующим входом первого компаратора. Инвертирующий вход второго компаратора соединен с выходом блока задани  уровн  выходной мощности 19, Выход усилител  служит выходом блока управлени .The device contains a single-phase rectifier on four diodes 1-4, connected by an input to the output of an alternating voltage generator B, and by an output connected to an input of an inductive-capacitive filter on inductor b and capacitor 7, the output of which is connected to the input of an inverter made in the form of a serial circuit from a parallel circuit formed by an inductor 8 and a compensating capacitor 9, and a key element 10, and a control unit, the output of which is connected to the control electrode of the key element. The control unit is made in the form of a multivibrator 11, the output of which through the voltage divider 12 is connected to the non-inverting input of the first comparator 13, the output of which is connected to the input of the amplifier 14, the output of the multivibrator is also connected to the input of the fixed delay element 15 and the first input of the integrator 16, the second input of which connected to the output of the fixed delay element, and the output to the non-inverting input of the second comparator 17, the output of which through the former 18 is connected to the inverting input of the first comparator. The inverting input of the second comparator is connected to the output of the unit for setting the output power level 19, the output of the amplifier serves as the output of the control unit.

Устройство дл  индукционного нагрева работает следующим образом.A device for induction heating operates as follows.

Переменное напр жение генератора 5 преобразуетс  выпр мителем в знакопосто нное , имеющее пульсацию с удвоенной частотой выходного напр жени  генератора 5. Напр жение с выхода выпр мител  фильтруетс  элементами фильтра 6,7 и подаетс  на вход инвертора. Ключевой элемент 10 инвертора включаетс  на положительных полупериодах выходного переменного напр жени  (положительный потенциал на обкладке компенсирующего конденсатора 9, подключенной к коллектору ключевого элемента 10). Интервал проводимости элемента 10  вл етс  регулируемым и измен етс  от минимального значени , соответствующего уровню минимальной выходной мощности , задаваемого элементом фиксированной задержки 15, до половины периода выходного переменного напр жени . Мультивибратор 11 вырабатывает импульсыThe alternating voltage of the generator 5 is converted by the rectifier into an alternating voltage, having a ripple with a double frequency of the output voltage of the generator 5. The voltage from the output of the rectifier is filtered by the filter elements 6,7 and fed to the input of the inverter. The inverter key element 10 is turned on at positive half-cycles of the output alternating voltage (positive potential on the cover of the compensating capacitor 9 connected to the collector of the key element 10). The conduction interval of element 10 is adjustable and varies from a minimum value corresponding to a minimum output power level set by the fixed delay element 15 to half the period of the output alternating voltage. Multivibrator 11 generates pulses

пр моугольной формы с частотой выходного переменного напр жени  устройства, равной частоте резонанса нагрузочного контура из элементов 8,9. Импульсы с выхода мультивибратора 11 поступают на входы де0 лител  напр жени  12, элемента фиксированной задержки 15 и первого входа (входа обнулени ) интегратора 16. С выхода делител  напр жени  12 импульсы уменьшенной амплитуды поступают наa rectangular shape with a frequency of the output alternating voltage of the device equal to the resonance frequency of the load circuit of the elements 8.9. The pulses from the output of the multivibrator 11 are fed to the inputs of voltage divider 12, a fixed delay element 15 and the first input (zeroing input) of integrator 16. From the output of voltage divider 12, pulses of reduced amplitude are fed to

5 неинвертирующий вход первого компаратора 13. С выхода элемента фиксированной задержки 15 импульсы, сдвинутые на интервал задержки, поступают на второй вход интегратора 16.5 non-inverting input of the first comparator 13. From the output of the fixed delay element 15, the pulses shifted by the delay interval are fed to the second input of the integrator 16.

0 На выходе интегратора 16 в интервале действи  импульса напр жение нарастает линейно. Это напр жение поступает на неинвертирующий вход второго компаратора 17. На инвертирующий вход второго компа-.0 At the output of the integrator 16, in the interval of the pulse, the voltage increases linearly. This voltage is applied to the non-inverting input of the second comparator 17. The inverting input of the second comparator.

5 ратора 17 подаетс  напр жение задани  уровн  выходной мощности с выхода блока задани  19. До тех пор,.пока напр женнее выхода интегратора 16 по уровню ниже напр жени  с выхода блока задани  19, на5 of the radiator 17, the voltage of the reference of the output power level is supplied from the output of the task unit 19. Until the voltage of the output of the integrator 16 is lower than the voltage from the output of the task block 19,

0 выходе второго компаратора 17 напр жение  вл етс  отрицательным, а на выходе формировател  18 положительным (близким к нулевому уровню). Выход формировани  18 соединен с инвертирующим входомAt the output of the second comparator 17, the voltage is negative, and at the output of the driver 18 is positive (close to zero). The output of the forming 18 is connected to the inverting input

5 первого компаратора 13. Напр жение на выходе первого компаратора 13  вл етс  положительным, Это напр жение усиливаетс  усилителем 14 и подаетс  на управл ющий электрод ключевого элемента 10.5 of the first comparator 13. The voltage at the output of the first comparator 13 is positive. This voltage is amplified by the amplifier 14 and applied to the control electrode of the key element 10.

0 Ключевой элемент 10 переходит в открытое состо ние. После того, как напр жение на выходе интегратора 16 превысит напр жение на выходе блока задани  уровн  выходной мощности 19, на выходе второго0 Key element 10 goes into open state. After the voltage at the output of the integrator 16 exceeds the voltage at the output of the unit for setting the level of output power 19, at the output of the second

5 компаратора 17 напр жение станет положительным , Это приведет к переключению первого компаратора 13, так как уровень напр жени  на его инвертирующем входе превысит уровень напр жени  на неинвер0 тирующем входе. При переключении первого компаратора. 13 ключевой элемент 10 переходит в запертое состо ние. Интегратор 16 обнул етс  на отрицательных полупериодах выходного переменного5 of the comparator 17, the voltage will become positive. This will cause the first comparator 13 to switch, since the voltage level at its inverting input will exceed the voltage level at the non-inverting input. When switching the first comparator. 13, key element 10 transitions to the locked state. The integrator 16 is reset at negative half-cycles of the output variable

5 напр жени  устройства. При этом на неинвертирующем входе первого компаратора 13 напр жение равно нулю, а на инвертирующем входе имеет место небольшое положительное напр жение, удерживающее первый компаратор 13 в состо нии отрицательного напр жени  на выходе. В результате ключевой элемент 10 продолжает находитьс  в запертом состо нии.5 device voltages. At the same time, the voltage at the non-inverting input of the first comparator 13 is zero, and a small positive voltage is present at the inverting input, which keeps the first comparator 13 in a state of negative output voltage. As a result, key element 10 continues to be in a locked state.

Измен   уровень напр жени  на выходе блока задани  уровн  выходной мощности 19, регулируют интервал включенного состо ни  ключевого элемента 10 на периоде выходной частоты от минимального значени , определ емого интервалом задержки элемента 15, до максимального, равного полови- не периода выходного переменного напр жени  устройства. При этом выходна  частота устройства дл  индукционного нагрева остаетс  неизменной, а выходна  мощность регулируетс  в широких пределах.By varying the voltage level at the output of the output power level setting unit 19, the on-state interval of the key element 10 on the output frequency period is adjusted from the minimum value determined by the delay interval of the element 15 to a maximum equal to half the period of the output alternating voltage of the device. In this case, the output frequency of the induction heating device remains unchanged, and the output power is regulated over a wide range.

Делитель напр жени  12 выполн етс  на основе резистивной схемы. Его применение позвол ет использовать в блоке управлени  источник питани  с одним уровнем напр жени . Формирователь 18 может быть выполнен на основе выпр мительной схемы. Блок задани  уровн  выходной мощности 19 представл ет собой резистивный делитель с переменным коэффициентом передачи . Остальные элементы блока управ- лени  выполн ютс  на основе интегральных схем 119 ГГ, 553, 554, 564 серий.The voltage divider 12 is based on a resistive circuit. Its application allows the use of a power source with a single voltage level in the control unit. Shaper 18 may be made based on a rectifier circuit. The output power level reference unit 19 is a variable gain resistive divider. The remaining elements of the control unit are based on integrated circuits 119 GG, 553, 554, 564 series.

По сравнению с прототипом за вл емое устройство дл  индукционного нагрева имеет в 1.8-1,9 раза более широкий диапазон регулировани  выходной мощности. Глубокое регулирование мощности в за вл емом устройстве осуществл етс  без изменени  выходной частоты. При этом минимальный уровень выходной мощности определ етс  длительностью минимального интервала включенного состо ни  ключевого элемента на периоде выходного переменного напр жени . Диапазон регу- лировани  выходной мощности за вл емого устройства может достигать 90-95% от уровн  максимальной выходной мощности. Диапазон регулировани  выходной мощности устройства, выбранного за прототип, при частотном регулировании ограничиваетс  требовани ми стандарта и возможностью перехода в область звуковых частот и составл ет 50-55% от уровн  максимальной мощности.Compared with the prototype, the inventive device for induction heating has a 1.8-1.9 times wider range of output power control. Deep power control in the inventive device is carried out without changing the output frequency. In this case, the minimum level of output power is determined by the duration of the minimum interval of the on state of the key element during the period of the output alternating voltage. The output power control range of the claimed device can reach 90-95% of the maximum output power level. The frequency control range of the output power of the device selected for the prototype, with frequency control, is limited by the requirements of the standard and the ability to go into the region of sound frequencies and is 50-55% of the maximum power level.

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство дл  индукционного нагрева, содержащее однофазный выпр митель, подключенный входом к выходу генератора переменного напр жени , а выходом соединенный с входом индуктивно-емкостного фильтра, выход которого соединен с входом инвертора, выполненного в виде последовательной цепи из ключевого элемента и параллельного контура, образованного компенсирующим конденсатором и индуктором , и блок управлени , выход которого соединен с управл ющим электродом ключевого элемента,отличающеес  тем. что, с целью расширени  диапазона регулировани  выходной мощности, блок управлени  выполнен в виде мультивибратора, выход которого соединен через делитель напр жени  с неинвертирующим входом первого компаратора, с входом элемента фиксированной задержки и входом обнулени  интегратора, второй вход которого соединен с выходом элемента фиксированной задержки, а выход - с неинвертирующим входом второго компаратора, инвертирующий вход которого соединен с выходом блока задани  уровн  выходной мощности, а выход через формирователь соединен с инвертирующим входом первого компаратора, соединенного выходом со входом усилител , выход которого служит выходом блока управлени .SUMMARY OF THE INVENTION A device for induction heating, comprising a single-phase rectifier connected by an input to the output of an alternating voltage generator, and by an output connected to an input of an inductive-capacitive filter, the output of which is connected to an input of an inverter made in the form of a series circuit from a key element and a parallel circuit, formed by a compensating capacitor and inductor, and a control unit, the output of which is connected to the control electrode of the key element, characterized in that. that, in order to expand the range of regulation of the output power, the control unit is made in the form of a multivibrator, the output of which is connected via a voltage divider to the non-inverting input of the first comparator, with the input of the fixed delay element and the zero input of the integrator, the second input of which is connected to the output of the fixed delay element, and the output - with the non-inverting input of the second comparator, the inverting input of which is connected to the output of the unit for setting the output power level, and the output through the former n to the inverting input of the first comparator output connected to the input of an amplifier whose output is the output of the control unit.
SU904874575A 1990-10-15 1990-10-15 Device for induction heating RU1800659C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904874575A RU1800659C (en) 1990-10-15 1990-10-15 Device for induction heating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904874575A RU1800659C (en) 1990-10-15 1990-10-15 Device for induction heating

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1800659C true RU1800659C (en) 1993-03-07

Family

ID=21540760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904874575A RU1800659C (en) 1990-10-15 1990-10-15 Device for induction heating

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1800659C (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100206143B1 (en) High power factor compensation circuit
US5319174A (en) Induction heating cooker with constant frequency controlled inverter
CN1449594B (en) Current Mode Switching Regulator
US4257089A (en) Regulated variable frequency DC/DC converter
MXPA04009647A (en) Line frequency switching regulator.
RU1800659C (en) Device for induction heating
JPS5836473B2 (en) induction heating device
US5729121A (en) Power supply apparatus
US4816986A (en) Power control device for the magnetron of microwave oven
JPH10106738A (en) Induction heating device
JPS6142393B2 (en)
RU10311U1 (en) HIGH FREQUENCY CONVERTER FOR POWER SUPPLY OF INDUCTION HEATING DEVICES
JPH04168975A (en) Power supply device
SU1275694A1 (en) Stabilized d.c.voltage converter
KR890001042Y1 (en) Cascading Switching Regulator
SU739499A1 (en) Stabilised dc voltage source
JPH03188709A (en) Sawtooth wave generating circuit
KR20010060202A (en) 2 level switching power transform apparatus
JPH0270266A (en) Resonance-type switching voltage converter
SU1492446A2 (en) Frequency synthesizer
SU1709284A1 (en) Direct voltage source
RU2075776C1 (en) Electronic temperature regulator
JPS5511653A (en) Frequency converting device
SU862331A2 (en) Stabilized converter
SU1582302A2 (en) Stabilized ac voltage-to-dc voltage converter