專利名稱：高頻電磁波發(fā)熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種發(fā)熱裝置，特別是高頻電磁波發(fā)熱裝置。
背景技術(shù)：
前期的高頻電磁爐是一種利用電磁感應(yīng)原理對鍋體進(jìn)行“渦流”加熱的灶具。前期的高頻電磁爐包括主電路、整流濾波電路、保護(hù)及溫控電路、同步電路、主電路及驅(qū)動電路。后者采用定直流電壓調(diào)驅(qū)動脈沖寬度的“恒流”控制方式，其鍋體Q值低，遇有大幅度變動的特殊負(fù)載，如處理不當(dāng)，電路難以諧振，同時主電路中的功率管在強、弱功率檔每個周期都將經(jīng)受諧振電容上高壓放電的浪涌電流，開關(guān)損耗大，導(dǎo)致功率管嚴(yán)重發(fā)熱，甚至燒毀?，F(xiàn)有的產(chǎn)品雖然避免上述缺點，采用斬波電路和大功率雙向晶閘管，可以全功率、半功率、1/4功率來輸出功率，圖1為其電路方框圖，但仍有干擾和浪涌電流，功率調(diào)節(jié)為階梯形；即使采用脈寬調(diào)制集成電路，但因其脈沖波形非標(biāo)準(zhǔn)矩形，不能完全消除干擾和浪涌電流。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種消除干撓和浪涌電壓及浪涌電流，工作穩(wěn)定、可靠、耗損小、發(fā)熱效率高、使用壽命長、安全可靠的高頻電磁波發(fā)熱裝置。
本實用新型是通過下列技術(shù)方案實現(xiàn)的高頻電磁波發(fā)熱裝置的電路包括整流濾波電路、主電路、保護(hù)及溫控電路、控制電路、固定脈寬驅(qū)動電路和電壓檢測電路；在主電路與升壓整流濾波電路之間設(shè)有磁阻開關(guān)、電壓不變的直流放大模塊和電流電壓控制電路；升壓整流濾波電路的輸出端通過磁阻開關(guān)與電壓不變的直流放大模塊的輸入端相連，后者的輸出端接到主電路的輸入端；在主電路中采用大功率開關(guān)管、鉸合碟形勵磁發(fā)熱線圈和由大Q值的電磁波熱源材料制造的加熱容器，以及置于發(fā)熱線圈下面、用以屏蔽電磁波的坡莫合金板材；固定脈寬驅(qū)動電路由專用脈寬調(diào)制集成電路模塊及其外圍元件組成。鉸合碟形勵磁發(fā)熱線圈及并聯(lián)的諧振電容與直流放大模塊的輸出端和大功率開關(guān)管的集電極相連結(jié)，與大功率開關(guān)管的發(fā)射極相連的干擾隔離磁環(huán)通過濾波電容接到直流放大模塊的輸出端，干擾隔離磁環(huán)和濾波電容共同接地；發(fā)熱線圈的輸入端接直流電壓檢測電路。專用脈寬調(diào)制集成電路模塊的輸出端(第3腳)經(jīng)電阻RG接大功率開關(guān)管的柵極，它的第1腳接到大功率開關(guān)管的發(fā)射極，它的控制端(第14腳)經(jīng)NPN型晶體管、反向器接控制電路的高頻振盪器，同時經(jīng)光耦與第5腳連結(jié)，后者經(jīng)電阻連結(jié)到第2腳；其第1腳與第9腳連有電容，它的第2腳與第9腳連有電容并外接隔離電源，其第6腳經(jīng)二極管與大功率開關(guān)管的集電極相連，它的第15腳經(jīng)電阻接+5V的電源，其第4腳外接接地電容。
本實用新型提供的高頻電磁波發(fā)熱裝置采用消除了各種干撓和浪涌電壓及浪涌電流，功率調(diào)節(jié)無階梯形及波動性的磁阻開關(guān)、電壓不變的直流放大模塊，新型的驅(qū)動模塊，以及用大Q值的電磁波熱源材料制造的加熱容器和置于鉸合碟形加熱線圈下面、用以屏蔽電磁波的坡莫合金板材，可作為即熱式電熱水器、電開水壺、電爐灶、電烤箱、消毒柜、蒸氣爐、暖風(fēng)空調(diào)等系列產(chǎn)品及其它民用或工業(yè)用具的熱源，具有工作穩(wěn)定可靠、耗損極小、發(fā)熱效率高、耗電少、無毒性氣體及電磁波輻射逸出、安全可靠、使用壽命長、體積小、重量輕和造價低的優(yōu)點。


圖1是現(xiàn)有的高頻電磁爐的電原理框圖。
圖2是本實用新型高頻電磁波發(fā)熱裝置的電原理框圖。
圖3是本實用新型高頻電磁波發(fā)熱裝置電路原理圖。
圖4是高頻電磁波熱水器的示意圖。
圖5是圖4的左視圖。
具體實施方案實施例1一種高頻電磁波發(fā)熱裝置的電路包括升壓整流濾波電路、主電路、保護(hù)及溫控電路、控制電路、固定脈寬驅(qū)動電路和電壓檢測電路。在主電路與整流濾波電路之間設(shè)有控制功率和調(diào)節(jié)電流大小的磁阻開關(guān)(1)、電壓不變的直流放大模塊(2)和電流電壓控制電路。220V交流電進(jìn)入升壓整流濾波電路(20)，它輸出的380V直流電通過磁阻開關(guān)(1)進(jìn)入電壓不變的直流放大模塊(2)放大后傳到主電路的輸入端。在主電路中采用大功率開關(guān)管(8)、鉸合碟形勵磁發(fā)熱線圈(6)和用大Q值的電磁波熱源材料制造的加熱容器，以及置于發(fā)熱線圈(6)下面、用以屏蔽電磁波的坡莫合金板材；固定脈寬驅(qū)動電路由專用脈寬調(diào)制集成電路模塊EXB840及其外圍元件組成。鉸合碟形勵磁發(fā)熱線圈(6)及并聯(lián)的諧振電容(5)(0.1-0.2μF)與直流放大模塊(2)的輸出端和大功率開關(guān)管(8)的集電極相連結(jié)，與大功率開關(guān)管(8)的發(fā)射極相連的干擾隔離磁環(huán)(4)通過濾波電容(3)(5μF)接到直流放大模塊(2)的輸出端，干擾隔離磁環(huán)(4)和濾波電容(3)共同接地，有效地避免各種干擾；發(fā)熱線圈(6)的輸入端接直流電壓檢測電路。專用脈寬調(diào)制集成電路的輸出端(第3腳)經(jīng)限壓電阻RG(9)接大功率開關(guān)管(8)的柵極，它的第1腳接到大功率開關(guān)管(8)的發(fā)射極，這些連線應(yīng)采用雙絞線，其長度小于1米，以防干擾；它的控制端(第14腳)經(jīng)放大晶振信號的NPN型晶體管(16)、反向器(18)和處理數(shù)據(jù)、采集信號及發(fā)出指令信號的控制電路(19)的高頻振盪器，接收來自高頻振盪器的信號，同時經(jīng)隔離干擾信號的光耦(17)與第5腳連結(jié)，后者經(jīng)限流電阻(12)(4.7KΩ)連結(jié)到第2腳；其第1腳與第9腳連有濾波電容(11)(30μF)，它的第2腳與第9腳連有濾波電容(10)(30μF)并外接20V的隔離電源，其第6腳經(jīng)二極管ERA34-10(7)與大功率開關(guān)管(8)的集電極相連，保護(hù)大功率開關(guān)管(8)及驅(qū)動電路模塊(14)；它的第15腳經(jīng)電阻(15)接+5V的電源，其第4腳外接接地電容(13)，以防過流保護(hù)誤動作。
本實用新型采用專用固定脈寬調(diào)制集成電路，開關(guān)損耗小，可降低主回路的Q值。當(dāng)在諧振電容(5)上出現(xiàn)放電的浪涌電流、磁感應(yīng)強度B和磁通量Φ偏大(或偏小)時，磁阻開關(guān)(1)的磁體電阻將以百億分之一秒的速度跟蹤增大(減小)，B、Φ極快地回到設(shè)定值。采用進(jìn)口的新型的驅(qū)動電路模塊(14)，能抗電磁波的干擾，輸出的是標(biāo)準(zhǔn)的、脈寬固定的矩形脈沖，損耗很小。磁阻開關(guān)(1)和電壓不變的直流放大模塊(2)組合使放大電流倍數(shù)高達(dá)160-260倍，且電壓380V不變。從220V的交流電源經(jīng)變壓器升壓至380V，數(shù)毫安至30毫安的電流通過整流、濾波限流，經(jīng)組合放大后，使進(jìn)入大功率開關(guān)管(8)和發(fā)熱線圈(6)的電流變成2A-9A、10-20KHz，并在用大Q值的電磁波熱源材料制造的容器內(nèi)感應(yīng)發(fā)熱“渦流”，功效巨大。這樣，電路的大部分元件工作在數(shù)毫安至30毫安的電流狀態(tài)下，更穩(wěn)定、可靠、安全、損耗小。本實用新型高頻電磁波發(fā)熱裝置可作為即熱式電熱水器、電開水壺、電爐灶、電烤箱、消毒柜、蒸氣爐、暖風(fēng)空調(diào)及其它民用或工業(yè)用具的熱源。
實施例2如附圖4、5所示安置在殼體(21)內(nèi)的本實用新型高頻電磁波發(fā)熱裝置電路板(22)發(fā)出的的高頻電磁波，通過鉸合碟形勵磁發(fā)熱線圈(6)在由大Q值的電磁波熱源材料制造的水箱(23)內(nèi)感應(yīng)發(fā)熱“渦流”，加熱由進(jìn)水口(24)流入的冷水，熱水由出水口(25)流出，在鉸合碟形加熱線圈下面裝有屏蔽電磁波的坡莫合金板。它具具有工作穩(wěn)定可靠、耗損極小、發(fā)熱效率高、耗電少、無毒性氣體及電磁波輻射逸出、安全可靠、使用壽命長、體積小、重量輕和造價低的優(yōu)點。
權(quán)利要求1.一種高頻電磁波發(fā)熱裝置，它的電路包括整流濾波電路、主電路、保護(hù)及溫控電路、控制電路、固定脈寬驅(qū)動電路和電壓檢測電路，其特征在于在主電路與升壓整流濾波電路之間設(shè)有磁阻開關(guān)(1)、電壓不變的直流放大模塊(2)和電流電壓控制電路；升壓整流濾波電路的輸出端通過磁阻開關(guān)(1)與電壓不變的直流放大模塊(2)的輸入端相連，后者的輸出端接到主電路的輸入端；在主電路中采用大功率開關(guān)管(8)、鉸合碟形勵磁發(fā)熱線圈(6)和由大Q值的電磁波熱源材料制造的加熱容器，以及置于發(fā)熱線圈(6)下面、用以屏蔽電磁波的坡莫合金板材；固定脈寬驅(qū)動電路由專用脈寬調(diào)制集成電路模塊(14)及其外圍元件組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻電磁波發(fā)熱裝置，其特征在于鉸合碟形勵磁發(fā)熱線圈(6)及并聯(lián)的諧振電容(5)與直流放大模塊(2)的輸出端和大功率開關(guān)管(8)的集電極相連結(jié)，與大功率開關(guān)管(8)的發(fā)射極相連的干擾隔離磁環(huán)(4)通過濾波電容(3)接到直流放大模塊(2)的輸出端，干擾隔離磁環(huán)(4)和濾波電容(3)共同接地；發(fā)熱線圈(6)的輸入端接直流電壓檢測電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻電磁波發(fā)熱裝置，其特征在于專用脈寬調(diào)制集成電路模塊(14)的輸出端(第3腳)經(jīng)電阻RG(9)接大功率開關(guān)管(8)的柵極，它的第1腳接到大功率開關(guān)管(8)的發(fā)射極，它的控制端(第14腳)經(jīng)NPN型晶體管(16)、反向器(18)接控制電路(19)的高頻振盪器，同時經(jīng)光耦(17)與第5腳連結(jié)，后者經(jīng)電阻(12)連結(jié)到第2腳；其第1腳與第9腳連有電容(11)，它的第2腳與第9腳連有電容(10)并外接隔離電源，其第6腳經(jīng)二極管(7)與大功率開關(guān)管(8)的集電極相連，它的第15腳經(jīng)電阻(15)接+5V的電源，其第4腳外接接地電容(13)。
專利摘要本實用新型涉及一種高頻電磁波發(fā)熱裝置，包括包括升壓整流濾波電路、主電路、保護(hù)及溫控電路、控制電路、固定脈寬驅(qū)動電路和電壓檢測電路；在主電路與整流濾波電路之間設(shè)有磁阻開關(guān)、直流放大模塊，主電路采用大功率開關(guān)管、鉸合碟形勵磁發(fā)熱線圈和由大Q值的電磁波熱源材料制造加熱容器，以及置于發(fā)熱線圈下面、用以屏蔽電磁波的坡莫合金板材；固定脈寬驅(qū)動電路由專用脈寬調(diào)制集成電路模塊及其外圍元件組成。本實用新型可作為電熱水器、電開水壺、電爐灶、電烤箱、消毒柜、蒸氣爐、暖風(fēng)空調(diào)及其它民用或工業(yè)用具的熱源，具有工作穩(wěn)定可靠、耗損極小、發(fā)熱效率高、耗電少、無輻射、安全可靠、使用壽命長、體積小、重量輕和造價低的優(yōu)點。
文檔編號H05B6/02GK2647006SQ0324860
公開日2004年10月6日 申請日期2003年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月20日
發(fā)明者沈明水 申請人:沈明水