Tìm hiểu linh kiện bên trong của bếp điện từ

Bếp điện từ là " ông vua" đích thực trong không gian bếp hiện nay ở các gia đình không chỉ tại Việt Nam mà trên toàn thế giới. Hiệu quả cao và tiết kiệm chi phí năng lượng đầu vào trong quá trình sử dụng, có thế thấy rõ điều này khi so sánh với các dòng bếp trước kia như bếp gas, bếp điện... Bếp điện từ một hiệu suất sử dụng có thể đạt đến 90 %, cao hơn nhiều so với bếp gas (40 phần trăm) hay bếp điện thông thường (50% đến 60%). Có thể kể đến những thương hiệu bếp điện từ được tin dùng tại nước ta thời điểm hiện nay như Munchen, Chefs, Taka, Giovani....

Bếp điện từ hiệu quả năng lượng trong nhà bếp

Bếp điện từ có thể đạt được hiệu quả cao này bằng những linh kiện và công nghệ đặc biệt hiện đại nhất. Bài viết này Beptuchefs.net sẽ cùng bạn đọc tìm hiểu những linh kiện được sử dụng trên những chiếc bếp điện từ hàng đầu thế giới và Việt Nam hiện nay. 

Hình 1: sơ đồ khối mạch nguồn của một chiếc bếp điện từ thông thường ( Từ trái sang phải: đầu vào bộ lọc EMC / EMI, chỉnh lưu với các tụ điện trung mạch, biến tần với snubber và cộng hưởng tụ.EPCOS cung cấp tất cả các linh kiện điện tử thụ động cần thiết cho phần điện của bếp cảm ứng.)

Bộ lọc đầu vào EMC của bếp điện từ

Do tần số tương đối cao và cạnh chuyển đổi dốc của IGBT, đủ lọc EMC là bắt buộc. Hình 2 cho thấy sơ đồ mạch của bộ lọc được sử dụng. Các B32923A2105M * series với một điện dung của 1 μF là đặc biệt thích hợp cho hai tụ X2. Tính năng vượt trội của nó là một chiều cao chèn thấp chỉ có 22 mm. Trong số các tụ Y1, trong đó ngăn chặn sự can thiệp đối xứng và quá độ, EPCOS cung cấp các B81122C1222M * loại với 2.2 nF và B81122A1153M * loại với 15 nF.

Hình 2: Sơ độ mạch của EMC vào lọc ( Các bộ lọc đầu vào đảm bảo rằng không có phản ứng xảy ra trong các dòng điện do các tần số cao được tạo ra trong mạch điện.)

Linh kiện bảo vệ của bếp điện từ

Phần đầu vào cũng có các chức năng bảo vệ quan trọng của sự xâm nhập hiện nay hạn chế và bảo vệ quá áp.

Các giới hạn hiện tại thực hiện hai chức năng quan trọng:

Thứ nhất, vì các tụ mạch trung gian vẫn còn nguyên hiện vào lúc turn-on, ứng dụng trực tiếp của quyền lực sẽ gây ra dòng sạc cao chảy trong một thời gian ngắn, do đó gây nguy hiểm cho các bộ chỉnh lưu. Một giới hạn hiện tại sự xâm nhập (ICL) dựa trên một đĩa pha chì thermistor NTC làm giảm dòng khởi động đến một mức độ chấp nhận được. Những nhiệt trở lạnh vào lúc turn-on và do đó có một sức đề kháng tương đối cao. Khi dòng điện chạy qua chúng, chúng nóng lên và kháng chiến của họ giảm xuống. Nhờ hành vi này, họ không chỉ bảo vệ bộ chỉnh lưu mà còn ngăn chặn các cầu chì điện từ thổi. Trong bếp điện từ và các thiết bị khác trong gia đình, công việc này có thể được thực hiện bởi các ICL của B57153S * series.
Thứ hai, để bảo vệ các thiết bị điện tử từ quá áp, việc sử dụng của varistor được khuyến khích.

Hình 3 : Từ trái sang phải: Y1 tụ điện, tụ điện X2, hiện bù sặc điện, NTC sự xâm nhập giới hạn hiện tại, đĩa varistor.

Các sơ đồ mạch cơ bản của mạch điện mà nguồn cung cấp các cuộn dây cảm ứng được thể hiện trong hình 4. Ngoài các thiết bị chuyển mạch điện IGBT, subassembly này chứa tụ điện với chức năng khác nhau.

Tụ snubber

Bởi vì chuyển mạch của cuộn dây cảm ứng tạo cảm ứng đỉnh cao áp, con đường thu-emitter của IGBT phải được bảo vệ thích hợp. Chức năng này được thực hiện bằng cách tụ snubber. Ngoài các phiên bản chì của B32652A1153K * series, các loại đặc biệt với thiết bị đầu cuối dây đeo có sẵn mà có thể được vặn trực tiếp vào chất bán dẫn điện của bộ chuyển đổi tần số. Những tụ đặc trưng ESR và ESL giá trị rất thấp. 

Trung cấp mạch tụ điện

Mạch trung gian (DC link) tụ điện là cần thiết để làm phẳng điện áp AC và sửa chữa để giảm thiểu điện áp gợn. Như một quy luật, nhôm tụ điện với snap-in hoặc vít thiết bị đầu cuối được sử dụng cho mục đích này trong các ứng dụng điện tử công nghiệp, chẳng hạn như chỉnh lưu và hệ thống cung cấp điện. Trong trường hợp của bếp cảm ứng, tuy nhiên, tụ bộ phim thường được ưa thích cho lý do không gian. Những tụ điện cũng được phân biệt bởi ESR và ESL ký sinh giá trị thấp, tùy thuộc vào kiểu của chúng.

Tụ cộng hưởng

Hoạt động của các cuộn dây cảm ứng đòi hỏi tụ cộng hưởng phải được kết nối với họ trong series. Ở đây cũng vậy, tụ bộ phim đang được sử dụng. Các B32653 * series đã được thiết kế cho mục đích này.

Nhiệt độ bảo vệ và kiểm soát

Theo dõi nhiệt độ thích hợp là cần thiết để ngăn chặn tình trạng quá tải nhiệt của thiết bị chuyển mạch điện IGBT. Một bề mặt chịu nhiệt nhanh và gắn cảm biến nhiệt độ được sử dụng trong bếp cảm ứng: K560 với vỏ nhôm và K1560 với nhà gốm

Các tính năng và lợi ích chính:

NTC thermistor chậu thành nhôm / trường hợp gốm với ổ cắm cáp

Nhiệt độ: -10 ° C đến 250 ° C, nhiệt độ đỉnh ngắn hạn lên đến 280 °C

Thời gian phản ứng ngắn trong dòng không khí

Cao i nsulation điện áp

Hầu như không có ảnh hưởng bởi năng lượng điện từ

Nhà ở cho các khớp nối mặt bích nhiệt tốt với bề mặt nóng

Hình 5 : EPCOS đã phát triển một cảm biến nhiệt độ đặc biệt cho bếp cảm ứng đó là vị trí trung tâm trong các cuộn dây cảm ứng.

Linh kiện điện tử cũng thực hiện các chức năng quan trọng trong việc kiểm soát và điều hành các đơn vị của bếp cảm ứng. Do đó, cuộn cảm SMT và máy biến áp được sử dụng trong bộ chuyển đổi DC / DC. Single-end nhôm tụ điện hoặc varistor đa là những thành phần không thể thiếu khác.

Người dịch : Viết Lộc