本實(shí)用新型涉及電磁加熱技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種差模電感、電磁加熱電路及電磁爐。
背景技術(shù):
目前的電磁加熱系統(tǒng),一般都是基于高頻振蕩信號從而產(chǎn)生渦流以實(shí)現(xiàn)對物體的加熱。但是在高頻振蕩信號產(chǎn)生的過程中,會導(dǎo)致大量的差模干擾和共模干擾信號的生成,而這種干擾以通過電源線傳導(dǎo)到市電網(wǎng)絡(luò)中,對其他電器設(shè)備產(chǎn)生電磁騷擾,影響其他設(shè)備正常工作,故目前的電磁加熱系統(tǒng)普遍存在電磁兼容性差的問題。為了改善電磁爐的電磁兼容性,一般都會用到差模電感用于抑制差模干擾;而現(xiàn)有差模電感不能滿足抑制差模干擾的要求。并且目前的非晶差模電感均開有氣隙,但是該氣隙會隨著電感的工作過程而發(fā)生形變,導(dǎo)致差模電感的性能變差。
由此,一種穩(wěn)定性好的,能夠有效的解決電磁加熱系統(tǒng)的差模干擾,并優(yōu)化其電磁兼容性的差模電感是目前業(yè)界的熱門研究方向。
需要說明的是,以上技術(shù)問題是本發(fā)明人在實(shí)踐本實(shí)用新型的過程中所實(shí)現(xiàn)的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型實(shí)施例一方面的目的是至少提供一種穩(wěn)定性好的,有效的解決電路系統(tǒng)差模干擾,優(yōu)化電路電磁兼容性的差模電感;本實(shí)用新型實(shí)施例另一方面的目的是提供一種包含該差模電感的電磁加熱電路及電磁爐,用以至少解決背景技術(shù)中所闡述的技術(shù)問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型實(shí)施例一方面提供一種差模電感,該差模電感包含環(huán)形磁芯,其中,上述環(huán)形磁芯上開有氣隙,以及在上述氣隙中填充有氣隙填充物。
優(yōu)選地,上述環(huán)形磁芯的外徑為20-40mm,以及上述氣隙寬度為1.2-4.2mm。
優(yōu)選地,上述環(huán)形磁芯的外徑為31mm,以及上述氣隙寬度為2.2mm。
優(yōu)選地,該差模電感包含位于上述磁芯兩端的磁芯護(hù)殼;以及環(huán)繞上述磁芯護(hù)殼的線圈。
優(yōu)選地,上述線圈的匝數(shù)為40-70匝。
優(yōu)選地,上述線圈的匝數(shù)為61匝,以及上述線圈選自于以下至少一種:銅線、鋁線、銅包鋁線。
本實(shí)用新型實(shí)施例另一方面提供一種電磁爐,包括上文所述的差模電感,上述差模電感連接至交流電源的火線或零線;以及IGBT管,上述IGBT管連接至線圈盤以控制該電磁爐工作。
優(yōu)選地,上述差模電感的過電流能力應(yīng)大于上述電磁爐的額定電流的1.4倍。
優(yōu)選地,上述差模電感的靜態(tài)電感量為200uH-500uH。
優(yōu)選地,當(dāng)流經(jīng)上述差模電感的電流大于上述電磁爐的額定電流時(shí),上述差模電感的動態(tài)電感量不得小于該差模電感的靜態(tài)電感量的30%。
優(yōu)選地,當(dāng)流經(jīng)上述差模電感的電流大于上述電磁爐的額定電流時(shí),上述差模電感的動態(tài)電感量為320uH。
通過上述技術(shù)方案,在氣隙間增加氣隙填充物,由此能夠有效阻止氣隙形變,解決了電感老化后出現(xiàn)氣隙變形和電感特性變化的問題;當(dāng)將該電感應(yīng)用至電磁加熱系統(tǒng)中時(shí),能夠有效優(yōu)化電磁加熱系統(tǒng)的電磁兼容性能。
本實(shí)用新型實(shí)施例的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。
附圖說明
附圖是用來提供對本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本實(shí)用新型實(shí)施例,但并不構(gòu)成對本實(shí)用新型實(shí)施例的限制。在附圖中:
圖1示出的是本實(shí)用新型一實(shí)施例差模電感中磁芯的俯視圖;
圖2示出的是本實(shí)用新型一實(shí)施例差模電感中磁芯的側(cè)視圖;
圖3示出的是本實(shí)用新型一實(shí)施例差模電感的俯視圖;
圖4示出的是本實(shí)用新型一實(shí)施例差模電感的側(cè)視圖。
附圖標(biāo)記說明
10 磁芯 20 氣隙
30 磁芯護(hù)殼 40 氣隙填充物
50 線圈漆包線
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本實(shí)用新型,并不用于限制本實(shí)用新型。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,本實(shí)用新型的說明書中使用的措辭“包括”是指存在上述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件,但是并不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合。應(yīng)該理解,當(dāng)我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時(shí),它可以直接連接或耦接到其他元件,或者也可以存在中間元件。此外,這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無線連接或無線耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個或更多個相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)的全部或任一單元和全部組合。
參見圖1示出的是本實(shí)用新型一實(shí)施例差模電感中磁芯的俯視圖,該磁芯包含有環(huán)形磁芯10、該環(huán)形磁芯10的磁芯體上設(shè)有氣隙20,且該氣隙20被氣隙填充物40所填充,該磁芯10本體的材料選自于非晶軟磁材料,由此,利用該氣隙填充物40固定該氣隙20的大小,解決了氣隙20在工作過程中發(fā)生形變的缺點(diǎn)。繼續(xù)參照圖2,該磁芯10的兩端還設(shè)有磁芯護(hù)殼30,并繼續(xù)參照圖4,在磁芯護(hù)殼30的外表面環(huán)繞有線圈漆包線50,由此該磁芯護(hù)殼30能夠有效保護(hù)漆包線免于被磁芯割破。更具體地,該漆包線可以是金屬材料,例如:銅線、鋁線或銅包鋁線。在該線圈50、環(huán)形磁芯10和電感的尺寸選型上,線圈的匝數(shù)應(yīng)在40-70匝,電感高度在12-30mm,該環(huán)形磁芯10的外徑為20-40mm;優(yōu)選地,推薦線圈的匝數(shù)選用61匝,電感高度為17mm,磁芯10的外徑為31mm,由此能夠保障該差模電感具有良好的電感特性。
圖1-4所示的差模電感主要可以應(yīng)用在具有電磁加熱系統(tǒng)的電器設(shè)備中,例如電磁爐,當(dāng)將該差模電感應(yīng)用在電磁加熱系統(tǒng)中時(shí),可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化電磁加熱系統(tǒng)的電磁兼容性。更具體地,該環(huán)形磁芯10的外徑為20-40mm,氣隙的寬度為1.2-4.2mm,優(yōu)選地該環(huán)形磁芯10的外徑為31mm,氣隙寬度為2.2mm,由此磁芯選型能夠保障電感良好的電感性。
本實(shí)用新型一實(shí)施例還提供一種電磁爐,更具體地,該電磁爐包含有上文實(shí)施例所描述的差模電感,該差模電感連接至交流電源的火線或零線;以及IGBT管,該IGBT管連接至線圈盤以開關(guān)控制該電磁爐工作。由于通過IGBT開關(guān)的切換,產(chǎn)生高頻振蕩信號以對鍋具加熱;但是在IGBT開關(guān)過程電壓和電流會產(chǎn)生瞬間急劇變化,這種變化會導(dǎo)致電磁爐產(chǎn)生豐富的差模干擾和共模干擾;而電磁爐功率都比較高,功率越高產(chǎn)生電流變化越大,產(chǎn)生干擾越大。故有鑒于此,為了保障電磁爐良好的電磁兼容性,應(yīng)用于電磁爐中的該電感應(yīng)當(dāng)在選型方面可以有以下所公開的限定:假定該電磁爐具有一定的電磁爐額定電流In,則該差模電感的過電流能力應(yīng)大于1.4倍的In,以保障差模電感不會被燒壞;為了保障該差模電感應(yīng)用在電磁爐中時(shí)能夠保障其電感特性能夠具有實(shí)質(zhì)性的濾除噪音的功能,該差模電感的靜態(tài)電感量可以為200uH-500uH,并且在該差模電感實(shí)際工作的時(shí)候,當(dāng)流經(jīng)差模電感的電流大于In時(shí),該差模電感的動態(tài)電感量應(yīng)不得小于該差模電感的靜態(tài)電感量的30%。在本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式中,當(dāng)流經(jīng)差模電感的電流大于In時(shí),差模電感的動態(tài)電感量為320uH,由此更能保障差模電感在過電磁爐額定電流的狀態(tài)下依然能夠具備良好的電磁兼容性能,需要說明的是以上電感參數(shù)的選型是本發(fā)明人通過參數(shù)計(jì)算及電路仿真所確定的。有基于此,能夠使得包含有該差模電感的電磁爐具有更優(yōu)秀的電磁兼容性能,更易于滿足GB4824標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)騷擾電壓項(xiàng)目的測試。
以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合為了避免不必要的重復(fù),本實(shí)用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本實(shí)用新型的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。