商用电磁炉：一个机芯带多个线圈的示意图

大功率商用电磁炉的工作模式 ,完全不同于家用电磁炉的工作模式 ,采用全桥准谐振的软开关工作方式 ,热效率高达 95 %以上 ,不存在电压击穿功率管的现象 ,电压电流富裕量放得很大 ,各种保护电路齐全 ,可靠性很高 ,除人为的工艺原因造成故障隐

患外 ,几乎未发现其他因素产生的故障。由于商用大功率电磁炉的成本较高 ,其推广应用就受到一定的限制 ,若要与民用电磁炉竞争 ,唯一的办法是一机带多个感应加热线圈(例如在火锅店内使用) ,以降低单个炉眼的成本。

商用电磁炉除在可靠性、 热效率上的优势外 ,其突出的特点是电磁炉元件和电器组成一个与感应加热线圈完全分离的电气箱 ,并且电路与感应加热线圈之间有脉冲功率输出变压器和谐振电容二者进行双重电气绝缘和隔离。万一微晶玻璃(或微晶陶瓷)锅底意外破损、 渗漏，由于谐振电容、 脉冲功率输出变压器的隔离和绝缘 ,不会发生人员触电事故。这些是营业首先要考虑的问题 ,也正是脉冲功率输出变压器的使用，使得一个机心带多个感应加热线圈成为可能和相对容易实现。

一个机芯带多个线圈的示意图

在图中 ,每个感应加热线圈与谐振电容组成一个单元 ,在串联谐振状态下 ,每个单元呈现的阻抗为纯电阻性。若干个单元的并接就像电阻并联一样简单 ,并联后总的谐振频率并没有发生变化。就主电路来讲 ,不管是带一个单元还是多个单元 ,激励频率不用改变 ,只是总的负载功率发生了变化 ,这是因为脉冲功率变压器初次级阻抗变换的作用解决了该问题。笔者用一台8kW的电磁炉作了实验 ,只需把原脉冲功率变压器次级匝数拆去四圈 ,降低输出电压(两组线圈并联后阻抗降低 ,为保持原来总的输出功率不变 ,需降低输出电压) ,按图可带两组线圈 , 每组线圈实得功率4kW,去掉一组 ,只带一组线圈 ,该组线圈实得功率仍为 4kW。

改制时应注意以下几个问题:

1.电磁炉机心(电气箱)要按几个负载单元并接后的总功率设计和调试。

2.谐振电容和加热线圈始终应组合在一起 ,才能保证单元线圈的增减不影响整个组合的谐振频率。

3.单元线圈的增减造成功率的变化与正常的调整有所不同,原 5kW电磁炉的 IGBT死区时间、零电压电容容量、IGBT 的吸收电容容量等 ,都要作相应的调整。

4.多个单元并接后 ,按原控制方式只能集中调功率 ,若要单个单元调功率 ,可在每个单元内用切换电容的方法来增加谐振电容 ,使回路失谐而减小功率。此外考虑到若干个单元同时切换电容的瞬间 ,有可能造成总负载在瞬间开路 ,所以原电气箱内控制电路还要加上负载开路保护功能 ,以避免负载开路时 ,功率管出现硬开关状态。