วงจรเครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำ: วิธีการออกแบบและผลิตหนึ่ง

เกี่ยวกับ วงจรเครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำ คุณยังใหม่กับวงจรเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำหรือไม่? หรือคุณอาจเคยได้ยิน – แต่คุณไม่รู้ว่ามันทำงานอย่างไร 

จากนั้นบทความนี้มีไว้สำหรับคุณ แต่เราต้องซื่อสัตย์กับคุณ!

การออกแบบและการสร้างวงจรเครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำอาจเป็นเรื่องยุ่งยากโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณไม่มีข้อมูลและประสบการณ์เพียงพอ มันแตกต่างจาก PCB ปัจจุบันสูงเล็กน้อย

โชคดีที่เราได้สร้างบทความนี้เพื่อช่วยให้คุณพังทลายลงในบิตที่เข้าใจได้และเปิดเผยความลับที่อยู่เบื้องหลังวงจรเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ – วิธีการออกแบบและสร้าง

ดังนั้นมาเริ่มกันเลย

วงจรเครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำ คืออะไร?

ความร้อนเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

วงจรเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการสร้างความร้อนสำหรับวัสดุที่มีลักษณะเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าในกระบวนการที่ไม่ติดต่ออย่างหมดจด นอกจากนี้คุณสามารถใช้วงจรเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำสำหรับโครงการเชิงพาณิชย์และส่วนบุคคล

แม้ว่ามันจะเหมาะสำหรับโครงการ DIY ของคุณ เพื่อการค้าเหมาะสำหรับการบัดกรีการรักษาความร้อนการประสานและกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับความร้อนอื่น ๆ

คุณสมบัติที่โดดเด่นของวงจรเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำคือ;

มันสร้างความร้อนภายในเครื่องใช้ไฟฟ้าโดยไม่ต้องใช้แหล่งความร้อนหรือรูปแบบภายนอกใด ๆ ดังนั้นคุณสามารถให้ความร้อนเครื่องใช้ไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ปนเปื้อน

หลักการทำงานของวงจรเครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำ

แผนภาพแสดงวิธีทดสอบเหนี่ยวนำแม่เหล็ก

สำหรับเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำในการทำงานมันต้องการสนามแม่เหล็กความถี่สูงเพื่อให้ความร้อนวัสดุนำไฟฟ้าผ่าน “กระแสไฟฟ้าวนอย่างรวดเร็ว”

กระแสน้ำวนเป็นกระแสย้อนกลับที่สร้างขึ้นเมื่อมีการสลับอย่างรวดเร็วในสนามแม่เหล็ก เมื่อสนามแม่เหล็กนี้กระทบกับวัตถุนำไฟฟ้ามันจะสร้างกระแสไฟฟ้าในกระแสไฟฟ้าที่เรียกว่ากระแสวน

การทดสอบปัจจุบันของ Eddy

แต่นั่นเป็นเพียงส่วนหลัก นี่คือข้อตกลง!

สิ่งที่ทำให้การทำงานของวงจรเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำคือประสิทธิภาพที่ไม่มีประสิทธิภาพเป็นหม้อแปลงไฟฟ้า

ยังไง?

สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าหลักต้องเข้ากันได้กับความถี่ที่เกิดขึ้น เมื่อตรงกันข้ามเกิดขึ้นอัตราการให้ความร้อน

ดังนั้นหากหม้อแปลง Cored เหล็กต้องใช้ช่วงความถี่ต่ำประมาณ 50-100 เฮิร์ตซ์ในการทำงานหลักจะร้อนขึ้นหากคุณเพิ่มความถี่นี้ ดังนั้นการเพิ่มความถี่ให้อยู่ในระดับที่สูงขึ้นเช่น 100KHz จะสร้างความร้อนที่รุนแรงภายในแกนเหล็ก

หม้อแปลงไฟฟ้าเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า

สิ่งเดียวกันนี้ใช้กับวงจรเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ เมื่อคุณเพิ่มความถี่ขดลวดเหนี่ยวนำจะได้รับความร้อนส่งผลให้โหลดความร้อนอย่างรวดเร็วของแกนเหล็ก (cooktops หรือปลายของเครื่องบัดกรี)

การออกแบบวงจรเครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำอย่างง่าย

ที่นี่เราจะอภิปรายการออกแบบเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำอย่างง่ายและวัสดุที่จำเป็นในการสร้าง

1. การออกแบบวงจรเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำโดยใช้แนวคิดไดรเวอร์ Mazzilli

การออกแบบครั้งแรกแสดงแนวคิดการเหนี่ยวนำ ZVS ที่มีประสิทธิภาพมากจาก “ทฤษฎีไดรเวอร์ Mazzilli ที่รู้จักกันดี”

ดังนั้นการออกแบบใช้ขดลวดงานหนึ่งตัวและขดลวดตัว จำกัด ปัจจุบันสองตัว การกำหนดค่าของมันไม่จำเป็นต้องแตะศูนย์กลางจากขดลวดงานที่สำคัญ ดังนั้นระบบจะมีประสิทธิภาพและทำให้โหลดร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว อีกครั้งขดลวดทำงานใช้การกระทำแบบดึงแบบเต็มไปด้วยสะพานเพื่อให้ความร้อนโหลด

ส่วนที่ดีที่สุดคือ:

คุณสามารถซื้อรุ่นนี้ได้อย่างง่ายดายในราคาที่เหมาะสม ตัวอย่างเช่นนี่คือไดอะแกรมของวงจรด้านล่าง:

แนวคิดการควบคุมเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ MAZZILLI

แหล่งที่มา: Wikimedia

สำหรับการออกแบบนี้ทำงานได้มันต้องการสอง MOSFETS ที่มีกำลังสูงที่มีการป้อนข้อมูลจัดหาตั้งแต่ 5V ถึง 12V และปัจจุบันจาก 5 แอมป์ – 20 แอมป์ (ขึ้นอยู่กับภาระที่คุณเลือก)

ในขณะเดียวกันการส่งออกพลังงานของการออกแบบนี้สามารถสูงถึง 1200 W – เมื่อคุณเพิ่มแรงดันไฟฟ้าอินพุตเป็นประมาณ 48V และปัจจุบันเป็น 25 แอมป์ ณ จุดนี้ความร้อนที่คุณจะได้รับสามารถละลายกลอนหนา 1 ซม. ในเวลาเพียงหนึ่งนาที

ในที่สุดมิติของขดลวดงานของคุณควรยาว 30 มม. และ 19 มม. (สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน) และ 22.5 มม. (สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก) ม้วนตัว จำกัด กระแสคู่ควรมีขนาด 24 มม. และเส้นผ่านศูนย์กลาง 14 มม.

2. เครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำโดยใช้ Center Tap Work Coil

การออกแบบที่สองนี้ยังมีแนวคิด ZVS แต่มันไม่ได้มีประสิทธิภาพเท่ากับคนแรกเนื่องจากความต้องการคอยล์การใช้งาน Center Tap Work Coil ดังนั้นขดลวดงานที่นี่จึงเป็นสองกอกกลาง

องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดในการออกแบบนี้คือ L1 ดังนั้นคุณต้องสร้างมันด้วยสายทองแดงหนามากเพื่อรักษาความร้อนในระหว่างการเหนี่ยวนำ นอกจากนี้ให้แน่ใจว่าคุณเชื่อมต่อตัวเก็บประจุใกล้กับเทอร์มินัล L1 เพื่อรักษาความถี่เรโซแนนต์ที่ระบุ (200kHz) 

นี่คือไดอะแกรมของสิ่งที่การออกแบบนี้ดูเหมือนว่า:

เครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำที่มี Center Tap Work Coil

แหล่งที่มา: Wikimedia

สำหรับ L1 ของคุณ (ขดลวดตัวฮีตเตอร์เหนี่ยวนำ) คุณสามารถทำแผลได้ 1 มม. สายทองแดงในขดลวด Bifilar หรือรูปแบบของขดลวดแยกกันสองตัวเป็นวิธีการอื่น นอกจากนี้คุณสามารถซื้อการออกแบบออนไลน์ก่อนหน้านี้

นี่คือชิ้นส่วนที่คุณต้องการสำหรับการออกแบบนี้:

และนั่นคือทั้งหมดที่คุณต้องการสำหรับการออกแบบนี้

วิธีการทำวงจรเครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำ DIY

นี่คือขั้นตอนในการสร้างเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ 30 KVA และส่วนประกอบที่จำเป็น:

ขั้นตอนที่ 1: รับส่วนประกอบที่จำเป็น

ในการสร้างวงจรนี้คุณจะต้องมีส่วนประกอบบางอย่าง โชคดีที่คุณสามารถรับสิ่งเหล่านี้ได้ฟรีโดย Salvaging Old CRT TV หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ

ดังนั้นนี่คือรายการของสิ่งที่คุณต้องการ

ไดโอดซีเนอร์

แถวของสายทองแดง

ตัวต้านทานโอห์มพร้อมการแทรก

แพคเกจ MOSFETS

ตัวเหนี่ยวนำ toroidal

     แบตเตอรี่ตะกั่วที่ปิดสนิทสองก้อน

แบตเตอรี่ตะกั่วที่ปิดสนิท

ขั้นตอนที่ 2: เครื่องมือที่จำเป็น

ต่อไปคุณต้องได้รับเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับโครงการ DIY นี้ เครื่องมือที่คุณต้องการคือ:

ขั้นตอนที่ 3: ทรานซิสเตอร์และการระบายความร้อน

ทรานซิสเตอร์พลังงาน

ที่นี่เรากำลังใช้แนวคิด ZVS (การสลับแรงดันไฟฟ้าศูนย์) ดังนั้นทรานซิสเตอร์ไม่จำเป็นต้องร้อนมาก ดังนั้นหากคุณต้องการเรียกใช้วงจรนี้มานานกว่าหนึ่งนาทีคุณต้องติดตั้งทรานซิสเตอร์ในอ่างความร้อนเดียว

ให้แน่ใจว่า Fets ของคุณได้รับการแยกที่เหมาะสมที่พวกเขาต้องการ – ตรวจสอบพวกเขาด้วย Multi-meter ของคุณ นอกจากนี้ให้แน่ใจว่าคุณแยกโลหะด้านหลังของ Fets ออกจากอ่างล้างจานความร้อนเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหาย ดังนั้นคุณจะได้รับความต่อเนื่องหากพวกเขาไม่โดดเดี่ยว

ขั้นตอนที่ 4: ธนาคารตัวเก็บประจุ

ตัวเก็บประจุบนแผงวงจร

สร้างแหวนทองแดงและเพิ่มตัวเก็บประจุ 10.047UF เพื่อเพิ่มความสามารถของธนาคารตัวเก็บประจุของคุณเป็น. 47uf และให้แน่ใจว่ามีพื้นที่เพียงพอสำหรับการระบายความร้อน

ทำไม? เนื่องจากตัวเก็บประจุจะร้อนแรงมากเพราะกระแสคงที่ไหลผ่านพวกเขา สำหรับวงจรในการทำงานอย่างถูกต้องตัวเก็บประจุต้องใช้ค่า 0.47UF

ดังนั้นให้วางตัวเก็บประจุขนานกับขดลวดงาน

ขั้นตอนที่ 5: ทำให้ขดลวดทำงาน

หน่วยขดลวดแม่เหล็ก

ขั้นตอนนี้เป็นส่วนสำคัญของวงจร ดังนั้นที่นี่ขดลวดทำงานจะสร้างสนามแม่เหล็กสำหรับวงจรเครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำในการทำงาน ดังนั้นคุณจะต้องมีลวดทองแดงเพื่อสร้างขดลวดนี้ ในการสร้างมันห่อลวดทองแดงรอบท่อพีวีซีเก้าครั้ง

ขั้นตอนที่ 6: การสร้างวงจร

ก่อนอื่นบิดไดโอดด้วยตัวต้านทาน 10K และบัดกรีระหว่างประตูและฐานของ MOSFET ถัดไปประสาน mosfets ไปยังกระดานที่สมบูรณ์แบบและใช้ด้านล่างเพื่อเข้าร่วมสองไดโอดอย่างรวดเร็วท่ามกลางร่องลึกและประตูของ FET ของคุณ

หลังจากนั้นให้แนบสาย VCC ของแหล่งจ่ายไฟของคุณไปยังประตูทรานซิสเตอร์ผ่านตัวต้านทานสองตัว (220 โอห์ม) อีกครั้งประสานธนาคารตัวเก็บประจุและขดลวดงานขนานกันและเข้าร่วมปลายแต่ละด้านเพื่อระบายน้ำที่แตกต่างกัน

ในที่สุดเรียกใช้พลังงานผ่านท่อระบายน้ำ Mosfet แต่ละอันด้วยตัวเหนี่ยวนำ (2x50uh) นอกจากนี้คุณยังสามารถใช้แกน toroidal ด้วยการหมุนลวดสิบเส้นสำหรับตัวเหนี่ยวนำของคุณ และวงจรของคุณพร้อมที่จะไป

ดังนั้นคุณสามารถใช้ไม้ชิ้นหนึ่งเป็นฐานเพื่อรองรับส่วนประกอบทั้งหมดของเครื่องทำความร้อนเหนี่ยวนำของคุณ

คำพูดสุดท้าย

ที่นั่นคุณ: ทุกสิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับวงจรเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำและวิธีการสร้าง

เราผลิตบทความนี้เพื่อช่วยให้คุณเข้าใจหลักการและความลับด้านหลังวงจรเครื่องทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ  ดังนั้นด้วยข้อมูลที่ส่งที่นี่คุณสามารถรวมเข้ากับโครงการของคุณได้อย่างง่ายดายหากคุณต้องการความช่วยเหลือใด ๆ เกี่ยวกับหัวข้อนี้อย่าลังเลที่จะติดต่อเรา