1.4 KW İndüksiyon Isıtıcı Devresi

1183 Okunma — 28 Ocak 2024 00:06

Admin

İndüksiyon Isıtıcı Nedir

İndüksiyon ısıtıcı, elektrik enerjisini kullanarak bir nesneyi doğrudan ısıtan bir cihazdır. Bu cihazlar, manyetik indüksiyon prensibini kullanarak çalışırlar. Bir indüksiyon ısıtıcı, bir bobin içine yerleştirilen yüksek frekansta alternatif akım üreterek elektromanyetik alan oluşturur. Bu elektromanyetik alan, bobinin dışındaki metal nesneleri etkiler ve onları ısıtır.

İndüksiyon ısıtıcıların temel çalışma prensibi, elektromanyetik alanın bir metal nesnenin içine nüfuz etmesi ve bu metal nesnenin direncinden dolayı ısınmasıdır. Bu yöntem, enerjiyi doğrudan nesnenin içine ilettği için oldukça verimlidir ve hızlı ısıtma sağlar. Ayrıca, endüksiyon ısıtıcılar genellikle enerji tasarrufu yapar, çünkü sadece ısıtılması gereken nesnenin etrafındaki ortamı ısıtmazlar.

Bu tür ısıtıcılar, mutfaklarda kullanılan indüksiyon ocaklardan, endüstriyel uygulamalara kadar birçok farklı alanlarda kullanılabilir. Hızlı ısıtma, hassas sıcaklık kontrolü ve enerji tasarrufu gibi avantajlar, indüksiyon ısıtıcıları popüler kılan faktörler arasındadır.

Detaylar:

Gerilim girişi: 12~48VDC

Akım girişi: 30A’ya kadar (@48VDC)

Tepe güç girişi: 1.400 watt

Bu devre geliştirilip daha stabil ve daha dayanıklı olması için yeniden dizayn edilmiş ve bir çok parçası değiştirilmiştir. Ayrıca baskılı devresini yapmak isteyen okurlarımız bakırın kalınlığını artırmalılar ve gerekirse bakır yolun enini arttırıp üstüne lehim yapabilirler.

Tasarımda yapılan değişiklikler şunları içerir:

Daha yüksek puan alan MOSFET’ler
Daha büyük Zener diyotları
Gates’teki RC filtresi
Geri Dönüş Diyotu (D8)
Zil sesini sınırlamak için kapı dirençleri (R8, R9)

Kısacası tüm değişiklikler indüksiyonlu ısıtıcının dayanıklılığının arttırılmasına yardımcı oluyor. Orijinal tasarımda MOSFET geçitlerinin uzun süreli kullanımdan sonra geri dönüş nedeniyle sıklıkla hasar göreceği rapor edilmiştir. Adil olmak gerekirse, eklemeler olmadan devreyi test etmedim, dolayısıyla bunu onaylayamam veya inkar edemem. Onlar olmadan zil sesi oldukça sorun olacağından kapı dirençlerinin eklenmesi gerekir. Zil sesi MOSFET’lerin oldukça ısınmasına neden olur ve bu da erken arızaya yol açabilir. Bir çift 18R geçit direncinin eklenmesiyle. Zil sesi kabul edilebilir bir düzeye indirildi.

Bileşenler:

2x Wakefield-Vette, 694-50 Soğutucu Buraya Tıklayın
2x IRFP4668PBF MOSFET
10x WIMA, MKP1J034706B00KB00, 470nF, 630VAC Kondansatör
2x 2.2uF Seramik 100v Kondansatör
2x FR307 Hızlı Diyot
2x 47R, 5w Metal Oksit direnç
2x 470R, 5w Metal Oksit direnç
2x 12v, 5w Zener Diyot
1x SB5H100 Schottky Diyot
2x 100uH, 15A indüktör
2x 10k, 1/2w direnç
1x 4,7k, 1/2w direnç
2x 18ohm 1/2w direnç
Seçtiğiniz 1x 5mm LED (güç göstergesi LED’i)

İndüktörler

İndüktörler için kendiminkini sarmayı seçtim. Bu boyut için seçenekler biraz sınırlıdır ve zaten kendiminkini yapmak daha ucuzdur. Kendinizinkini yapmak istemiyorsanız alternatif olarak bunları satın alabilirsiniz.

Toroid ayrıntıları:
Boyut: 42x22x17mm
Malzeme: Demir Tozu, HY2
Renk Kodu: Sarı/Beyaz
Tel için 1,25mm (16AWG) emaye izolasyonlu bakır tel kullandım. Her toroid yaklaşık 1,6 m (63 inç) tel kullandı. Bu kablo uzunluğu toroidin etrafında 30~32 tur verir ve yaklaşık 100uH endüktans sağlar.

PCB’nin alt tarafında, tüm bileşenler takıldıktan sonra BOL lehimle kalaylanması gereken birkaç açık yol bulunur. Bu yollar, çalışma bobininden geçen çok yüksek akım taşır. Bu yollarin bol miktarda lehimle yeterince desteklenmemesi, lehimin PCB’den erimesine neden olur, bu da yolun yanmasına neden olur ve bu da MOSFET’lerden birinin patlamasına neden olur

Devreyi güvenli çalıştırmak için yollarin üzerine oldukça ağır bir bakır tel döşeyip yerine lehimlemenyili tavsiye ederim.

Bobin

Bobini 3/8″ bakır borudan yaptım (klima, buzdolapları vb. için kullanılan tip). Oldukça ucuzdur ve çoğu hırdavatçıda veya klima mağazasında bulmak kolaydır. Bobinin iç çapı 70 mm’dir ve neredeyse kullandığım her şeye uyum sağlar.
Bobinler 6 ve 1/2 turdan oluşur. Dönüş miktarı, rezonans frekansının (ve ayrıca güç çıkışının/tüketiminin) belirlenmesinde rol oynar. Ne yaptığınızı biliyorsanız ve farklı bobinlerle denemeler yapmak istiyorsanız, o zaman devam edin. Aksi takdirde, 6~8 dönüşlü bir bobin yapmanızı öneririm.