商用電磁爐：一個機芯帶多個線圈的示意圖

大功率商用電磁爐的工作模式 ,完全不同于家用電磁爐的工作模式 ,采用全橋準諧振的軟開關工作方式 ,熱效率高達 95 %以上 ,不存在電壓擊穿功率管的現象 ,電壓電流富裕量放得很大 ,各種保護電路齊全 ,可靠性很高 ,除人為的工藝原因造成故障隱

患外 ,幾乎未發現其他因素產生的故障。由于商用大功率電磁爐的成本較高 ,其推廣應用就受到一定的限制 ,若要與民用電磁爐競爭 ,唯一的辦法是一機帶多個感應加熱線圈(例如在火鍋店內使用) ,以降低單個爐眼的成本。

商用電磁爐除在可靠性、 熱效率上的優勢外 ,其突出的特點是電磁爐元件和電器組成一個與感應加熱線圈完全分離的電氣箱 ,并且電路與感應加熱線圈之間有脈沖功率輸出變壓器和諧振電容二者進行雙重電氣絕緣和隔離。萬一微晶玻璃(或微晶陶瓷)鍋底意外破損、 滲漏，由于諧振電容、 脈沖功率輸出變壓器的隔離和絕緣 ,不會發生人員觸電事故。這些是營業首先要考慮的問題 ,也正是脈沖功率輸出變壓器的使用，使得一個機心帶多個感應加熱線圈成為可能和相對容易實現。

一個機芯帶多個線圈的示意圖

在圖中 ,每個感應加熱線圈與諧振電容組成一個單元 ,在串聯諧振狀態下 ,每個單元呈現的阻抗為純電阻性。若干個單元的并接就像電阻并聯一樣簡單 ,并聯后總的諧振頻率并沒有發生變化。就主電路來講 ,不管是帶一個單元還是多個單元 ,激勵頻率不用改變 ,只是總的負載功率發生了變化 ,這是因為脈沖功率變壓器初次級阻抗變換的作用解決了該問題。筆者用一臺8kW的電磁爐作了實驗 ,只需把原脈沖功率變壓器次級匝數拆去四圈 ,降低輸出電壓(兩組線圈并聯后阻抗降低 ,為保持原來總的輸出功率不變 ,需降低輸出電壓) ,按圖可帶兩組線圈 , 每組線圈實得功率4kW,去掉一組 ,只帶一組線圈 ,該組線圈實得功率仍為 4kW。

改制時應注意以下幾個問題:

1.電磁爐機心(電氣箱)要按幾個負載單元并接后的總功率設計和調試。

2.諧振電容和加熱線圈始終應組合在一起 ,才能保證單元線圈的增減不影響整個組合的諧振頻率。

3.單元線圈的增減造成功率的變化與正常的調整有所不同,原 5kW電磁爐的 IGBT死區時間、零電壓電容容量、IGBT 的吸收電容容量等 ,都要作相應的調整。

4.多個單元并接后 ,按原控制方式只能集中調功率 ,若要單個單元調功率 ,可在每個單元內用切換電容的方法來增加諧振電容 ,使回路失諧而減小功率。此外考慮到若干個單元同時切換電容的瞬間 ,有可能造成總負載在瞬間開路 ,所以原電氣箱內控制電路還要加上負載開路保護功能 ,以避免負載開路時 ,功率管出現硬開關狀態。