2022年电磁炉工作原理之电磁炉内部电路大解剖 .pdf

电磁炉的原理方块图电磁炉的原理方块图电磁炉工作原理说明之电路分析1、主回路名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 11 页 - - - - - - - - - 图中整流桥 BI 将工频（ 50HZ）电压变成脉动直流电压，L1 为扼流圈， L2是电磁线圈， IGBT 由控制电路发出的矩形脉冲驱动，IGBT 导通时，流过 L2的电流迅速增加。 IGBT 截止时， L2、C21 发生串联谐振， IGBT 的 C 极对地产生高压脉冲。 当该脉冲降至为零时， 驱动脉冲再次加到IGBT 上使之导通。 上述过程周而复始，最终产25KHZ 左右的主频电磁波，使陶瓷板上放置的铁质锅底感应出涡流并使锅发热。串联谐振的频率取之L2、C21 的参数。 C5 为电源滤波电容。 CNR1 为压敏电阻（突波吸收器），当AC 电源电压因故突然升高时，瞬间短路，使保险丝迅速熔断，以保护电路。2、副电源开关电源提供有 +5V， +18V 两种稳压回路，其中桥式整流后的 +18V 供 IGBT的驱动回路， 同步比较 IC LM339 和风扇驱动回路使用， 由三端稳压电路稳压后的+5V 供主控 MCU 使用。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 11 页 - - - - - - - - - 3、冷却风扇当电源接通时主控IC 发出风扇驱动信号（ FAN ），使风扇持续转动，吸入外冷空气至机体内，再从机体后侧排出热空气，以达至机内散热目的，避免零件因高温工作环境造成损坏故障。当风扇停转或散热不良，IGBT 表贴热敏电阻将超温信号传送到CPU，停止加热，实现保护。 通电瞬间 CPU 会发出一个风扇检测信号，以后整机正常运行时CPU 发出风扇驱动信号使其工作。4、定温控制及过热保护电路该电路主要功能为依据置于陶板下方的热敏电阻（RT1）和 IGBT 上的热敏电阻（负温度系数）感测温度而改变电阻的一随温度变化的电压单位传送至主控 IC（CPU），CPU 经 A/D 转换后对照温度设定值比较而作出运行或停止运行信号。5、主控 IC（CPU）主要功能18 脚主控 IC 主要功能如下：（1）电源 ON/OFF 切换控制（2）加热火力 /定温温度控制（3）各种自动功能的控制（4）无负载检知及自动关机（5）按键功能输入检知（6）机内温升过高保护（7）锅具检知（8）炉面过热告知名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 11 页 - - - - - - - - - （9）散热风扇控制（10）各种面板显示的控制6、负载电流检知电路该电路中 T2（互感器）串接在DB（桥式整流器）前的线路上，因此T2 二次侧的 AC 电压可反映输入电流的变化，此AC 电压再经 D13、D14、D15、D5全波整流为 DC 电压，该电压经分压后直接送CPU 的 AD 转换后，CPU 根据转换后的 AD 值判断电流大小经软件计算功率并控制PWM 输出大小来控制功率及检知负载7、驱动电路该电路将来自脉宽调整电路输出的脉冲信号放大到足以驱动IGBT 开启和关闭的信号强度， 输入脉冲宽度愈宽IGBT 开启时间愈长。 线盘锅具输出功率愈大，即火力愈高。8、同步振荡回路名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 11 页 - - - - - - - - - 由 R27 、R18 、R4、R11、 R9、R12、R13、C10、C7、C11 和 LM339组成同步检测回路由 D7、R3、R5、C27 组成的振荡电路（锯齿波发生器）振荡频率在 PWM 的调制 下与锅具工作频率实现同步，经339 第 14 脚输出同步脉冲至驱动实现平稳运行。9、浪涌保护电路由 R1、R6、R14、R10、C29、C25、C17 组成的浪涌保护电路。当浪涌过高时，339 2 脚输出低电平，一方面通知MUC 停功率，另一方面通过D10 把K 信号关断，关闭驱功输出。10、动态电压检测电路名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 11 页 - - - - - - - - - D1、D2、R2、R7、和 DB 的两端组成的电压检测电路，由CPU 直接将整流后脉动波 AD 转换后，检测电源电压是否在150V270V 范围。11、瞬间高压控制R12、R13、R19 和 LM339 组成，反压正常时该电路不起作用，当有瞬间高压超过 1100V 时， 339 1 脚输出低电位，拉低PWM，降低输出功率，控制反压，保护 IGBT，不会过压击穿。电磁炉工作原理说明之电路分析1、主回路名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 11 页 - - - - - - - - - 图中整流桥 BI 将工频（ 50HZ）电压变成脉动直流电压，L1 为扼流圈， L2是电磁线圈， IGBT 由控制电路发出的矩形脉冲驱动，IGBT 导通时，流过 L2 的电流迅速增加。 IGBT 截止时， L2、C21 发生串联谐振， IGBT 的 C 极对地产生高压脉冲。当该脉冲降至为零时，驱动脉冲再次加到IGBT 上使之导通。上述过程周而复始，最终产25KHZ 左右的主频电磁波，使陶瓷板上放置的铁质锅底感应出涡流并使锅发热。串联谐振的频率取之L2、C21 的参数。C5 为电源滤波电容。CNR1 为压敏电阻（突波吸收器），当AC 电源电压因故突然升高时，瞬间短路，使保险丝迅速熔断，以保护电路。2、副电源开关电源提供有 +5V， +18V 两种稳压回路，其中桥式整流后的 +18V 供 IGBT的驱动回路，同步比较IC LM339 和风扇驱动回路使用，由三端稳压电路稳压后的+5V 供主控 MCU 使用。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 11 页 - - - - - - - - - 3、冷却风扇当电源接通时主控IC 发出风扇驱动信号（ FAN），使风扇持续转动，吸入外冷空气至机体内， 再从机体后侧排出热空气， 以达至机内散热目的， 避免零件因高温工作环境造成损坏故障。当风扇停转或散热不良，IGBT 表贴热敏电阻将超温信号传送到 CPU，停止加热，实现保护。通电瞬间CPU 会发出一个风扇检测信号，以后整机正常运行时CPU 发出风扇驱动信号使其工作。4、定温控制及过热保护电路该电路主要功能为依据置于陶板下方的热敏电阻（RT1）和 IGBT 上的热敏电阻（负温度系数） 感测温度而改变电阻的一随温度变化的电压单位传送至主控IC（CPU），CPU 经 A/D 转换后对照温度设定值比较而作出运行或停止运行信号。5、主控 IC（CPU）主要功能18 脚主控 IC 主要功能如下：（1）电源 ON/OFF 切换控制（2）加热火力 /定温温度控制（3）各种自动功能的控制（4）无负载检知及自动关机（5）按键功能输入检知（6）机内温升过高保护（7）锅具检知（8）炉面过热告知名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 11 页 - - - - - - - - - （9）散热风扇控制（10）各种面板显示的控制6、负载电流检知电路该电路中 T2（互感器）串接在DB（桥式整流器）前的线路上，因此T2 二次侧的 AC 电压可反映输入电流的变化，此AC 电压再经 D13、D14、D15、D5全波整流为 DC 电压，该电压经分压后直接送CPU 的 AD 转换后，CPU 根据转换后的 AD 值判断电流大小经软件计算功率并控制PWM 输出大小来控制功率及检知负载7、驱动电路该电路将来自脉宽调整电路输出的脉冲信号放大到足以驱动IGBT 开启和关闭的信号强度，输入脉冲宽度愈宽IGBT 开启时间愈长。线盘锅具输出功率愈大，即火力愈高。8、同步振荡回路名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 11 页 - - - - - - - - - 由 R27 、R18 、R4、R11、 R9、R12、R13、C10、C7、C11 和 LM339组成同步检测回路由 D7、R3、R5、C27 组成的振荡电路（锯齿波发生器）振荡频率在 PWM 的调制 下与锅具工作频率实现同步，经339 第 14 脚输出同步脉冲至驱动实现平稳运行。9、浪涌保护电路由 R1、R6、R14、R10、C29、C25、C17 组成的浪涌保护电路。当浪涌过高时，339 2 脚输出低电平，一方面通知MUC 停功率，另一方面通过D10 把K 信号关断，关闭驱功输出。10、动态电压检测电路名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 11 页 - - - - - - - - - D1、D2、R2、R7、和 DB 的两端组成的电压检测电路，由CPU 直接将整流后脉动波 AD 转换后，检测电源电压是否在150V270V 范围。11、瞬间高压控制R12、R13、R19 和 LM339 组成，反压正常时该电路不起作用，当有瞬间高压超过 1100V 时，339 1 脚输出低电位，拉低PWM ，降低输出功率，控制反压，保护 IGBT，不会过压击穿。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 11 页 - - - - - - - - -