电磁炉原理与维修-PPT.ppt

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1、电磁炉原理与维修主要内容主要内容电磁炉产品简述电磁炉产品简述电磁炉特殊元器件介绍电磁炉特殊元器件介绍 应用电路组成应用电路组成各功能模块讲解各功能模块讲解21、电磁炉的优点、电磁炉的优点电电磁磁炉炉煮煮食食的的热热效效率率要要比比所所有有炊炊具具的的效效率率均均高高出近出近1 1倍倍具具有有升升温温快快、热热效效率率高高、无无明明火火、无无烟烟尘尘、无无有有害害气气体体、对对周周围围环环境境不不产产生生热热辐辐射射、体体积积小小巧、安全性好和外观美观等优点巧、安全性好和外观美观等优点在在电电磁磁炉炉较较普普及及的的一一些些国国家家里里人人们们誉誉之之为为“烹烹饪饪之神之神”和和“绿色炉具绿色炉

2、具”342、电磁炉的加热原理、电磁炉的加热原理电磁炉是应用电磁感应原理对食品进行加热的电磁炉是应用电磁感应原理对食品进行加热的5电流电压经过整流器转换为直流电电流电压经过整流器转换为直流电使直流电变为超过音频的高频交流电使直流电变为超过音频的高频交流电将将高高频频交交流流电电加加在在感感应应加加热热线线圈圈上上，由由此此产产生生高高频频交交变磁场变磁场其其磁磁力力线线穿穿透透灶灶台台的的陶陶瓷瓷台台板板而而作作用用于于金金属属锅锅，在在烹烹饪锅体内因电磁感应就有强大的涡流产生。饪锅体内因电磁感应就有强大的涡流产生。涡流克服锅体的内阻流动时完成电能向热能的转换涡流克服锅体的内阻流动时完成电能向热

3、能的转换2、高频电磁炉的加热原理、高频电磁炉的加热原理63、电磁炉的分类电磁炉按感应线圈中的电流频率分为低频和高频电磁炉按感应线圈中的电流频率分为低频和高频两大类，相比较高频电磁灶受热效率高，比较省两大类，相比较高频电磁灶受热效率高，比较省电。按样式分类，可以分以下三种：电。按样式分类，可以分以下三种：1 1、台式电磁炉、台式电磁炉2 2、埋入式电磁炉、埋入式电磁炉3 3、嵌入式电磁炉、嵌入式电磁炉7大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点8主要内容主要内容电磁炉磁炉产品品简

4、述述电磁炉特殊元器件介磁炉特殊元器件介绍 应用用电路路组成成各功能模各功能模块讲解解1、陶瓷板、陶瓷板陶瓷板是微晶陶瓷板的陶瓷板是微晶陶瓷板的简称。陶瓷板的主要作称。陶瓷板的主要作用是承用是承载加加热锅。陶瓷板的性能陶瓷板的性能远高于普通陶瓷，它既有高于普通陶瓷，它既有较好的好的机械机械强度，能完全承受度，能完全承受锅体及食物的重量，又体及食物的重量，又具有一定的抗具有一定的抗热冲冲击强度，度，还能能经受温度的受温度的剧烈烈变化。化。2、加、加热线圈圈 加加热线圈是圈是电磁炉中的一个重要元件，其外形磁炉中的一个重要元件，其外形较特殊特殊加加热线圈又称圈又称发热线圈，它并不是圈，它并不是发热源，

5、而是高源，而是高频谐振回路中的一个振回路中的一个电感，所以又称感，所以又称为高高频谐振振线圈圈2、加、加热线圈圈 加加热线圈直径圈直径(除固定胶除固定胶盘边沿，一般在沿，一般在16cm-22cm16cm-22cm之之间，且，且电磁炉功率越大，加磁炉功率越大，加热线圈直径也越大圈直径也越大 加加热线圈是用粗圈是用粗铜线以同心以同心圆方式由内到外方式由内到外绕27-27-3333匝匝(电磁炉功率越大，匝数越多磁炉功率越大，匝数越多)，呈，呈圆盘状固定状固定于于绝缘胶架上。加胶架上。加热线圈中的圈中的铜线直径直径较大，均大，均为2.2mm2.2mm，是由多股，是由多股(常常为22-2622-26股股

6、)直径直径0.4mm0.4mm的漆包的漆包铜丝绞合而成。合而成。2、加、加热线圈圈 加加热线圈的中心安装有感圈的中心安装有感温器支架，以便安装温器支架，以便安装热敏敏电阻阻加加热线圈的背面安装有多圈的背面安装有多根磁条。安装磁条根磁条。安装磁条阵列是列是为了会聚吸收磁力了会聚吸收磁力线，减，减小磁力小磁力线外泄外泄3、IGBT管管 在在电磁炉磁炉电路中，开关管扮演着非常重要的角色。路中，开关管扮演着非常重要的角色。当开关管当开关管导通通时，+300V经加加热线圈、开关管圈、开关管给加加热线圈充圈充电，电能能转化化为加加热线圈中的圈中的电磁能磁能此此时加在开关管上的加在开关管上的电压约为+250

7、V，工作，工作电流流在在20A40A之之间3、IGBT管管 普通的普通的MOS场效效应管，管，虽然然仅需微弱的需微弱的驱动电压即即可工作，但工作在高可工作，但工作在高电压和大和大电流状流状态时，因内阻，因内阻较大，管子大，管子发热快，快，难以以长时间工作；工作；大功率达林大功率达林顿管管虽然可以在高然可以在高电压、大、大电流状流状态下下长时间工作，但需要工作，但需要较大的大的驱动电流流3、IGBT管管 将将场效效应管作管作为推推动管，大功率管作管，大功率管作为输出管。出管。这样一个一个组合集两者合集两者优点于一身，既具有双极型晶体管能通点于一身，既具有双极型晶体管能通过大大电流密度的流密度的优

8、点，同点，同时在在驱动电压下，又具下，又具备了了场效效应管用管用电压进行控制的特点。具有能行控制的特点。具有能实现电压控制以及大功率控制以及大功率输出的特点。出的特点。输出功率可达出功率可达1000W以上。以上。称称为绝缘栅型双极晶体管，其英文表示型双极晶体管，其英文表示为iusulated Gate Bipolar TransistorIGBT管俗称管俗称门控管，它既有控管，它既有场效效应管管驱动电流流小的小的优点，又有双极型晶体管点，又有双极型晶体管饱和和压降小、降小、电流密度大的流密度大的优点，因此可以点，因此可以简单地把地把IGBT管理管理解解为一只一只场效效应管与双极型晶体管的复合器

9、件。管与双极型晶体管的复合器件。3、IGBT管管 常常见符号如符号如图3、IGBT管管 带有阻尼二极管的有阻尼二极管的N型型1GBT的的电路符号是在上述符号路符号是在上述符号的的c、e极极间添画一只二极管符号即可添画一只二极管符号即可,电磁炉磁炉线盘和和电容容产生振生振荡到截止的到截止的时候会有一个很高的脉冲，候会有一个很高的脉冲，这个二极管就是用来阻止个二极管就是用来阻止这个个电压损坏功率管的坏功率管的3、IGBT管管 常常见的的IGBT管的管脚排列管的管脚排列顺序与常序与常见的大功率二极的大功率二极管一致，即管脚朝下，管一致，即管脚朝下，标注面向自己，从左到右依注面向自己，从左到右依此是此

10、是门极极(G)、集、集电极极(c)、发射极射极(e)。电磁炉中使磁炉中使用的用的IGBT管多管多为N型型IGBT管管。3、IGBT管管 4、整流全、整流全桥整流全整流全桥虽然在家然在家电产品中随品中随处可可见其身影，但用其身影，但用在在电磁炉中的整流全磁炉中的整流全桥却要求其却要求其输出出电流大、抗大流大、抗大电流抗流抗击能力能力强、能承受、能承受较高的峰高的峰值反向反向电压。例如：例如：RS1507整流全整流全桥，该全全桥能承受的最大峰能承受的最大峰值反向反向电压为1000V；最大；最大输出出电流流15A；峰；峰值电流流可达可达250A，最大正向，最大正向压降降1V；工作温度范；工作温度范围

11、是是-55+150。4、整流全、整流全桥5、常、常见ICLM339四四电压比比较器器LM339内含四个相同的内含四个相同的电压比比较器，在器，在电磁炉磁炉电路中路中主要用作主要用作检测信号的比信号的比较判判断。断。5、常、常见IC“”表示运算放大器的同相表示运算放大器的同相输入端；入端；“”表示运表示运算放大器的反相算放大器的反相输入端。入端。该IC特点是，只要两相特点是，只要两相输入入电压相差相差10mV，输出状出状态即可翻即可翻转。当其反相。当其反相输入入电压比同相比同相输入入电压高高时，输出出为低低电平；当其反相平；当其反相输入入电压比同向比同向输入低入低时，LM339输出端内部出端内部

12、处于开路状于开路状态，要，要输出高出高电平，必平，必须加上拉加上拉电阻，高阻，高电平的幅平的幅值大小取决于大小取决于该上拉上拉电阻阻的接法及其的接法及其对地分地分压电阻的大小。阻的大小。5、常、常见IC LM393双双电压比比较器器 LM393是一种低功率、低偏置、高精度双是一种低功率、低偏置、高精度双电压比比较器，其偏置器，其偏置电压可低至可低至2mV，其工作，其工作电压范范围较宽，为2V36V。5、常、常见ICLM324四运算放大器四运算放大器 LM324内含四个运算放大器及运算内含四个运算放大器及运算补偿电路，差路，差分分输入，工作入，工作电压范范围为3V32V。5、常、常见IC74HC

13、164 8位移位寄存器位移位寄存器 现有有电磁炉的面板磁炉的面板显示示项目目较多、内容多、内容较丰富，丰富，与之与之对应的控制端口也的控制端口也较多，然而多，然而单片机的端口非片机的端口非常有限。常有限。为了达到了达到对显示示电路的控制，路的控制，电磁炉多采磁炉多采用用74HC164(移位寄存器移位寄存器)来来扩展控制端口。展控制端口。5、常、常见IC74HC164的引脚的引脚A、B为串行串行码输入端；入端；CLR为清清零零输入端；入端；CLK为时钟脉冲脉冲输入端。入端。该IC随着随着时钟脉冲上升沿的到来，脉冲上升沿的到来，A、B相与后的状相与后的状态依次由依次由QA移向移向QH。6、抗干、抗

14、干扰电容容在在电磁炉的市磁炉的市电输入入线ACL、ACN之之间接有接有电容容C1（X电容），容），该电容既能防容既能防止止电磁炉磁炉产生的高生的高频干干扰脉冲脉冲窜入市入入市入电网，干网，干扰其他其他电器，又防止市器，又防止市电网中网中的干的干扰脉冲脉冲窜入入电磁炉磁炉电路，影响其工路，影响其工作。作。该电容的容量通常容的容量通常为2uF。7、滤波波电容容 市市电经全全桥整流后，整流后，经过电容容滤波，波，将脉将脉动的直流的直流电变为平滑的直流平滑的直流电，该电容称容称为滤波波电容，容，滤波波电容的容容的容量通常量通常为5uF。注意：注意：由于由于电磁炉工作磁炉工作时，电流波流波动频率高，幅度

15、大，因此率高，幅度大，因此上述抗干上述抗干扰电容及容及滤波波电容均不能采用普通容均不能采用普通电容器，容器，而是而是选用用MKP电容器。容器。MKP电容器容器实为无极金属化聚丙无极金属化聚丙烯膜膜电容器，容器，这种种电容具有无感、高容具有无感、高频特性好、自愈能力特性好、自愈能力强、稳定性好定性好等等优点，并采用塑料防腐外壳点，并采用塑料防腐外壳环氧灌装，体氧灌装，体积小，小，绝缘性能好，性能好，MKP电容器属于容器属于专用用电容器，主要用于容器，主要用于电子、子、电器器设备中中电源部分抑制噪声的器件。源部分抑制噪声的器件。8、高、高频谐振振电容容 8、高、高频谐振振电容容 电磁炉正常工作磁炉

16、正常工作时，加，加热线圈与并圈与并联的的电容容谐振振产生生15kHz30kHz高高频交交变电流流高高频谐振振电容器工作在高容器工作在高频大大电流状流状态高高频谐振振电容器容器选用用MKPH型型电容器，容器，该类电容器具有高容器具有高频特性好、特性好、过流能力流能力强、频率特率特性性优、自愈能力、自愈能力强等等优点，在点，在25105的的环境中均能正常工作。境中均能正常工作。8、高、高频谐振振电容容 在在电磁炉中，加磁炉中，加热线圈与高圈与高频谐振振电容的容的谐振振频率是率是设计电磁炉磁炉电路及路及选择元器件的重要依据之元器件的重要依据之一。一。由于高由于高频交交变电流流频率率(f)由加由加热线

17、圈的圈的电感量感量(L)与高与高频谐振振电容容量容容量(c)决定，即决定，即(2f)21LC，因此高，因此高频谐振振电容容量容容量选择非常重要。非常重要。8、高、高频谐振振电容容 常常见电磁炉加磁炉加热线圈的圈的电感量在感量在0.13uH0.16uH之之间；高高频谐振振电容容量容容量为0.2uF、0.3uF或或0.4uF。若高若高频谐振振电容容量容容量为0.2uF，则高高频交交变电流流频率率为28.13kHz31.22kHz；若高若高频谐振振电容容量容容量为0.3uF，则高高频交交变电流的流的频率率为22.97kHz25.49kHz；若高若高频谐振振电容容量容容量为0.4uF，则高高频交交变电

18、流的流的频率率为19.89kHz22.07kHz。9、压敏敏电阻阻 为了防止外部输入电压过高损坏电磁炉，在市电进为了防止外部输入电压过高损坏电磁炉，在市电进线端并联有一只压敏电阻，其外形极像瓷片电容器。线端并联有一只压敏电阻，其外形极像瓷片电容器。该压敏电阻标注该压敏电阻标注般为般为TVR14391或或TVR10431，这表明其击穿电压为这表明其击穿电压为AC390V或或AC430V。只要外。只要外部输入电压峰值超过压敏电阻的标称耐压值，压敏部输入电压峰值超过压敏电阻的标称耐压值，压敏电阻立即击穿，保险管熔断，保护后级电路免遭过电阻立即击穿，保险管熔断，保护后级电路免遭过压损坏。压损坏。9、压

19、敏敏电阻阻 正常正常时压敏敏电阻的两脚阻的两脚间电阻均阻均为无无穷大。其大。其损坏后的坏后的现象象较为直直观，多，多为烧焦或炸裂。焦或炸裂。压敏敏电阻属于一次性保阻属于一次性保护元件，一旦元件，一旦击穿便不能自穿便不能自动恢恢复，复，应予以更予以更换。9、压敏敏电阻阻 10、热敏敏电阻阻1 10、热敏敏电阻阻1发热线圈圈盘中心的感温器架上安装有中心的感温器架上安装有热敏敏电阻，阻，该热敏敏电阻表面呈阻表面呈红色，其外形酷似二极管色，其外形酷似二极管1N4148。电磁炉的保温功能及防于磁炉的保温功能及防于烧保保护功能的功能的实现均靠此均靠此热敏敏电阻来感知。阻来感知。热敏敏电阻阻紧靠陶瓷板并在两

20、者之靠陶瓷板并在两者之间涂涂有有导热硅脂，其目的是提高其感知灵敏度。硅脂，其目的是提高其感知灵敏度。10、热敏敏电阻阻1热敏敏电阻多采用阻多采用负温度系数温度系数电阻，即温度阻，即温度升高，阻升高，阻值减小。减小。热敏敏电阻的阻的优劣直接影响整机的温控灵敏劣直接影响整机的温控灵敏度。度。11、热敏敏电阻阻2 为了防止开关管了防止开关管过热损坏，在散坏，在散热片上安装有片上安装有一只塑料封装的一只塑料封装的热敏敏电阻阻。11、热敏敏电阻阻2 温控器温控器实为一只一只负温度系数的温度系数的热敏敏电阻，阻，即随着温度升高阻即随着温度升高阻值不断减小。不断减小。11、热敏敏电阻阻2 12、互感器、互感

21、器 在在电磁炉中常用互感器来磁炉中常用互感器来检测电磁炉的工作磁炉的工作电流，流，互感器互感器实为一个小功率的升一个小功率的升压变压器。器。该互感器初次互感器初次级匝数比多匝数比多为1：800，即初，即初级铜线线径粗、匝数少；次径粗、匝数少；次级铜线线径径细、匝数多。、匝数多。正常的互感器初正常的互感器初级直流直流电阻近似阻近似0，次，次级电阻阻约为455，初、次，初、次级绕组绝缘。13、散、散热风扇扇 由于由于IGBT管、整流全管、整流全桥在工作在工作时通通过的的电流流较大，因大，因此会此会发出大量出大量热量。量。为了保了保证这些元件安全可靠地工些元件安全可靠地工作，就必作，就必须加装散加装

22、散热装置，由于散装置，由于散热片片远远不能不能满足足散散热需求，因此需求，因此电磁炉又增加磁炉又增加风扇扇强制散制散热。13、散、散热风扇扇 目前目前该散散热所用的所用的电机有两机有两类：一：一类是普通碳刷是普通碳刷电机；一机；一类是无刷霍是无刷霍尔电机机碳刷碳刷电机，生机，生产成本低，但噪音大、寿命短成本低，但噪音大、寿命短无刷无刷电机，内含机，内含转换电路，生路，生产成本高，但可靠性成本高，但可靠性高，寿命高，寿命长散散热风扇的扇的规格主要有格主要有80mmx80mnl、90mmx90mm、120mmxl20mm等几种，供等几种，供电电压也有也有12V、18V、24V之分之分14、操作面板

23、、操作面板 由于由于电磁炉的开关、定磁炉的开关、定时、保温及炒、煮、煎、保温及炒、煮、煎等烹等烹饪功能功能选择均需人工操作，因此每款均需人工操作，因此每款电磁炉磁炉均均设有操作面板有操作面板操作面板主要包括操作操作面板主要包括操作按键及及功能显示器件部分部分电磁炉主板磁炉主板电路基本相同，但出于外路基本相同，但出于外观及生及生产成本考成本考虑面板面板设计却有却有较大大变化，主要取决化，主要取决于于产品定位及品定位及实物外物外观，尽可能地吸引消，尽可能地吸引消费者。者。14、操作面板、操作面板 按按键：为了防止水分及油烟渗入了防止水分及油烟渗入电路，路，电磁炉操作面板磁炉操作面板的按的按键不外露

24、，而是采用全封不外露，而是采用全封闭型微型微动式或触摸式或触摸式按式按键电路。路。绝大多数中低档的大多数中低档的电磁炉采用的是微磁炉采用的是微动式按式按键，触摸式按触摸式按键主要用于高档主要用于高档电磁炉。磁炉。电磁炉的功能磁炉的功能显示方式之一示方式之一发光二极管指示，即功能、状光二极管指示，即功能、状态均靠均靠对应的的发光光二极管亮二极管亮灭来表示。来表示。这种种显示方式在示方式在经济型型电磁炉中使用得磁炉中使用得较多。多。14、操作面板、操作面板 14、操作面板、操作面板电磁炉的功能磁炉的功能显示方式之二示方式之二液晶液晶显示示显示内容直示内容直观清晰清晰14、操作面板、操作面板电磁炉的

25、功能磁炉的功能显示方式之三示方式之三数数码显示，即通示，即通过数数码管直管直观地地显示示设定的温度、定的温度、时间及故障代及故障代码等信息。等信息。14、操作面板、操作面板电磁炉的功能磁炉的功能显示方式之四示方式之四荧光屏光屏显示，亦称示，亦称VFD(VACUum FLuorescent Display)显示。示。荧光光显示以其高示以其高辉度、度、宽视角、角、动态显示示图案、清楚易懂等案、清楚易懂等优点，加之其外点，加之其外观华丽富富贵、绚丽多彩，倍受消多彩，倍受消费者喜者喜欢。目前，。目前，荧光光显示示用于高档用于高档电磁炉中。磁炉中。主要内容主要内容电磁炉磁炉产品品简述述电磁炉特殊元器件介

26、磁炉特殊元器件介绍 应用用电路路组成成各功能模各功能模块讲解解简化的方框化的方框图AC 220VAC 220V市市电经桥堆堆D D整流、整流、L1L1与与C5C5滤波后得到波后得到+300V+300V左右的左右的直流直流电此直流此直流电经加加热线圈和圈和IGBTIGBT管构成回路。当管构成回路。当IGBTIGBT导通通时，+300V+300V给加加热线圈充圈充电，电能能转换成成电磁能磁能储存在加存在加热线圈中；圈中；IGBTIGBT截止截止时，加，加热线圈向圈向C3C3充充电，随即，随即C3C3又向加又向加热线圈放圈放电，周而复始，即加周而复始，即加热线圈与圈与C3C3构成并构成并联谐振回路，

27、其振回路，其谐振振频率率由加由加热线圈的圈的电感量及感量及C3C3的容量决定的容量决定IGBTIGBT管在控制管在控制电路路输出的出的PWMPWM开关脉冲的开关脉冲的驱动下以一定的下以一定的频率工作，加率工作，加热线圈中圈中产生生15kHz30kHz15kHz30kHz的高的高频交流交流电，于是，于是铁质平底平底锅底便底便产生了生了强大的大的涡流，流，锅底迅速底迅速发热，加，加热线圈圈中的中的电磁能磁能转化化为热能能细化的方框化的方框图包括以下模包括以下模块+300V+300V整流滤波电路整流滤波电路EMCEMC防护防护+l8V+l8V、+5V+5V电源电路电源电路 LCLC振荡、同步模块振荡

28、、同步模块功率控制功率控制高压保护高压保护电压、温度检测电压、温度检测电流保护模块电流保护模块风扇驱动风扇驱动主要内容主要内容电磁炉产品简述电磁炉产品简述电磁炉特殊元器件介绍电磁炉特殊元器件介绍 应用电路组成应用电路组成各功能模块讲解各功能模块讲解1、EMC防防护电路路EMCEMC防防护护模模块块主主要要是是在在电电源源的的进进入入端端防防止止有有高高频频干干扰扰或或者者雷雷击击等等造造成成后后面面电电路路的的损损坏坏而而设设置置的的电电路路。主主要要是是由由CNRCNR、C1C1等等组组成成。压压敏敏电电阻阻的的电电压压敏敏感感特特性性是是它它的的电电阻阻值值随随着着外外加加电电压压变变化化

29、而而变变化化。电电容容C1C1主主要要是是吸吸收收电源中的高频谐波。电源中的高频谐波。2、+300V整流整流滤波波电路路整整流流滤滤波波模模块块主主要要是是进进行行AC-DCAC-DC变变换换，其其核核心心元元件件是是整整流流桥桥。它它将将输输入入的的220220V V交交流流电电变变换换成成脉脉动动直直流流电电，然然后后经经过过L L型型滤滤波波电电路路（由由电电感感线线圈圈L1L1和和电电容容C5C5）进行滤波，输出平滑的直流电。）进行滤波，输出平滑的直流电。电感感滤波的使用波的使用电电感感对对脉脉动动电电流流产产生生反反电电动动势势的的作作用用，它它对对交交流流阻阻值值很很大大，而而对对

30、直直流流阻阻值值很很小小，如如果果我我们们把把较较大大的的电电感感串串接接在在整整流流电电路路里里，就就可可以以使使电电路路中中的的交交流流成成份份大大部部分分降降落落在在电电感感上上，而而直直流流部部分分则则从从电电感感线线圈圈流流到到负负载载上上，起起到到滤滤波波的的作作用用。电电感感滤滤波波电电路路通通常常用用在负载电流很大，而对滤波效果要求不严的场在负载电流很大，而对滤波效果要求不严的场合。合。市电经整流全桥整流、市电经整流全桥整流、L1L1与与C5C5滤波后输出滤波后输出+300V+300V直流直流电。正常工作时，电。正常工作时，C5C5两端电压低于两端电压低于+300V+300V且

31、电磁炉且电磁炉功率调得越高，该电压下降得越多。该电磁炉功率调功率调得越高，该电压下降得越多。该电磁炉功率调在在1300W1300W时，时，C5C5两端电压约为两端电压约为260V260V。3、+l8V、+5V电源源电路路该电磁炉低压该电磁炉低压供电未采用普供电未采用普通变压器降压、通变压器降压、整流滤波、稳整流滤波、稳压输出方式，压输出方式，而是采用开关而是采用开关电源。此开关电源。此开关电源电路由电源电路由FSD200FSD200及少量及少量的外围元件组的外围元件组成。成。采用采用FSD200FSD200设计的控设计的控制电源电路，为单端制电源电路，为单端反激式功率变换线路。反激式功率变换线

32、路。稳压管稳压管D9D9与与Q9Q9组成了组成了常见的直接反馈电路，常见的直接反馈电路，Q9Q9的输出直接与的输出直接与FSD200FSD200的反馈电压输的反馈电压输入端入端VfbVfb相连，省去相连，省去了反馈绕组。了反馈绕组。VstrVstr直直接与直流母线相连。接与直流母线相连。FSD200芯片芯片简介介采用采用FairchildFairchild公司推出的小功率单片开关电源公司推出的小功率单片开关电源FSD200FSD200，它在它在230V15%230V15%时输出功率为时输出功率为7W7W，双列直插封装，价格低，双列直插封装，价格低廉，外围线路十分简单。廉，外围线路十分简单。FS

33、D200FSD200有这样一些显著特点：有这样一些显著特点：开关频率能在开关频率能在4ms4ms内从内从130KHz130KHz变到变到138KHz138KHz，这种将开关，这种将开关频率在一定波段内抖动的方法，可将谐波能量分散，有效频率在一定波段内抖动的方法，可将谐波能量分散，有效抑制采用固定开关频率带来的高次谐波所产生的干扰。这抑制采用固定开关频率带来的高次谐波所产生的干扰。这不仅减少了不仅减少了EMIEMI，而且可用低成本的电感来代替开关电源，而且可用低成本的电感来代替开关电源通常使用的进线滤波器。通常使用的进线滤波器。不需反馈绕组。不需反馈绕组。FSD200FSD200通过与直流母线相

34、连的通过与直流母线相连的VstrVstr引脚，引脚，将外部高压送入内部的高压调节器变到将外部高压送入内部的高压调节器变到7V7V，作为芯片的控，作为芯片的控制电压，省去了反馈绕组。其他还有过负荷保护、过热关制电压，省去了反馈绕组。其他还有过负荷保护、过热关断、软起动、在待机状态时减少开关损耗的自举操作方式断、软起动、在待机状态时减少开关损耗的自举操作方式等。等。得到两路得到两路输出出5V、18V4、LC谐振振电路路 LC谐振振电路路是电磁炉的主要电路之一，主要是利用了是电磁炉的主要电路之一，主要是利用了LCLC并联谐振并联谐振的原理进行工作。的原理进行工作。LC谐振振电路路当当IGBTIGBT

35、的的C C极电压为极电压为0 0V V时，时，IGBTIGBT导通，此时的电感导通，此时的电感（线圈）进行储能（线圈）进行储能当当IGBTIGBT由导通到截止时，此时由于电感（线圈的作用）由导通到截止时，此时由于电感（线圈的作用），电流还会沿着先前的方向流动，由于，电流还会沿着先前的方向流动，由于IGBTIGBT关断，电关断，电感只能对电容感只能对电容C3C3充电，从而引起充电，从而引起C C极上电压升高，随极上电压升高，随充电电流变小直至为充电电流变小直至为0 0时，时，C C极电压最高极电压最高电容电容C3C3开始从线圈放电，此时开始从线圈放电，此时C C极电压变低，当达到极电压变低，当达

36、到接近接近0 0V V时，由控制电路检测（监控）到这个值，再次时，由控制电路检测（监控）到这个值，再次打开打开IBGTIBGT，又一循环开始，又一循环开始5、同步、同步电路路 电磁炉工作时，电磁炉工作时，IGBTIGBT管快速交替地工作在饱和与管快速交替地工作在饱和与截止状态间。设定不同火力截止状态间。设定不同火力(功率功率)时，时，IGBTIGBT管的管的饱和与截止时间的比例不相同。饱和与截止时间的比例不相同。为什么要同步？为什么要同步？在在IGBTIGBT管饱和导通时，加热线圈管饱和导通时，加热线圈中感应电动势的极性为左中感应电动势的极性为左“+”右右“-”由于电感中电流不能突变，由于电感

37、中电流不能突变，流过流过IGBTIGBT管管c c、e e极间电流逐渐增极间电流逐渐增大。当电流增大至某一值时，大。当电流增大至某一值时，IGBTIGBT应立即截止，以避免大电流应立即截止，以避免大电流击穿击穿IGBTIGBT管。管。为什么要同步？什么要同步？一旦一旦IGBTIGBT管截止，加热线圈管截止，加热线圈中的感应电动势极性立即变中的感应电动势极性立即变为左为左“-”右右“+”，加热线，加热线圈给圈给C3C3充电，接着充电，接着C3C3又给加又给加热线圈放电，加热线圈与热线圈放电，加热线圈与C3C3产生阻尼谐振，即随着电磁产生阻尼谐振，即随着电磁能迅速转化为热能，其谐振能迅速转化为热能

38、，其谐振幅度越来越小。幅度越来越小。为什么要同步？什么要同步？在谐振初期，加在在谐振初期，加在IGBTIGBT管管c c、e e极上的电压非常高，这期间极上的电压非常高，这期间应确保应确保IGBTIGBT管可靠地截止，管可靠地截止，否则高电压形成的大电流必否则高电压形成的大电流必将损坏将损坏IGBTIGBT管。管。综上所述，在不同功率状态综上所述，在不同功率状态下，下，IGBTIGBT的工作状态应当与的工作状态应当与加热线圈的状态保持协调，加热线圈的状态保持协调，也就是也就是IGBTIGBT管的驱动信号应管的驱动信号应与加热线圈的状态保持协调，与加热线圈的状态保持协调，完成协调任务的电路常称之

39、完成协调任务的电路常称之为同步电路。为同步电路。当加热线圈两端电压极性为左当加热线圈两端电压极性为左“”右右“-”。正电压经。正电压经R7R7、R25R25分压后加到分压后加到U2:3U2:3的反相输入端；负电压经的反相输入端；负电压经R19R19、R20R20降压后加到降压后加到U2:3U2:3的同相输入端，此时的同相输入端，此时U2:3U2:3的输出端为低电平状态的输出端为低电平状态,U2:4,U2:4输出输出高电平，高电平，Q3Q3导通，导通，DEVICE DEVICE 为高电平，为高电平，IGBTIGBT导通饱和。导通饱和。当加热线圈两端电压极性为左当加热线圈两端电压极性为左“-”右右

40、“+”，此时，此时U2:3U2:3的输出端为高电平，的输出端为高电平，U2:4U2:4输出低电平，输出低电平，Q4Q4导通，导通，DEVICE DEVICE 为低电平，为低电平，IGBTIGBT可靠截止。可靠截止。6、电网网电压检测电路路7、过电流流检测电路路8、浪涌、浪涌检测有浪涌时通过硬件产生中断有浪涌时通过硬件产生中断INTINT（高电平）（高电平）9、温度、温度检测电路路10、锅检电路路计通电以后，给通电以后，给K K一短暂电平值，通过积分电路一短暂电平值，通过积分电路C2C2、R43R43得到一扰得到一扰动，动，C34C34破坏原有平衡，经过功率整定与驱动电路，破坏原有平衡，经过功率

41、整定与驱动电路，IGBTIGBT进行工进行工作，作，LCLC形成振荡，按照形成振荡，按照PANPAN高低电平变化的次数进行计数，根据高低电平变化的次数进行计数，根据次数的多少来判断有无放锅。次数的多少来判断有无放锅。11、高、高压峰峰值检测电路与功率整定路与功率整定电路路检测到IGBT的输出工作中，当工作中，当IGBTIGBT管截止瞬间，加在管截止瞬间，加在IGBTIGBT管管C C、e e极上的极上的电压最高。为了防上此时电压超过电压最高。为了防上此时电压超过1GBT1GBT的的c c、e e极的最极的最高反压值高反压值(耐压耐压)，特设计了高压峰值检测电路。，特设计了高压峰值检测电路。开机

42、后，开机后，+5v+5v电压经电压经R3R3、R22R22分压得到电压，加到分压得到电压，加到U2:2U2:2同相端，作为同相基准电压。同相端，作为同相基准电压。单片机的单片机的3 3脚输出的脚输出的PWMPWM信号经信号经R34R34、EC6EC6滤波后得到滤波后得到直流电平，此直流电平常称为直流电平，此直流电平常称为PWMPWM电平电平(或称功率电或称功率电平平)，此电平直接影响电磁炉的输出功率。，此电平直接影响电磁炉的输出功率。正常时，正常时，U2:2U2:2同相端电压高于反相端电压，同相端电压高于反相端电压，U2:2U2:2输出端内部输出端内部电路等效于开路状态，对电路电路等效于开路状

43、态，对电路EC3EC3两端的两端的PWMPWM电平无影响。电平无影响。当当IGBTIGBT管管c c极电压过高时，极电压过高时，U2:2U2:2同相端电压低于反相端电压，同相端电压低于反相端电压，U2:2U2:2输出端输出低电平，输出端输出低电平，EC3EC3两端的功率电平下降，经功率整定两端的功率电平下降，经功率整定电路的作用，使电路的作用，使IGBTIGBT管驱动信号的占空比变化，从而管驱动信号的占空比变化，从而IGBTIGBT管的管的高压峰值下降。高压峰值下降。12、功率整定、功率整定电路与路与驱动电路路 功率整定电路为驱动电路送出驱动脉冲，此脉功率整定电路为驱动电路送出驱动脉冲，此脉冲直接影响整机功率。冲直接影响整机功率。驱动电路的作用是给驱动电路的作用是给IGBTIGBT管提供开关脉冲。此管提供开关脉冲。此部分电路属于控制电路的末级电路，又称功率部分电路属于控制电路的末级电路，又称功率驱动输出级。驱动输出级。单片机电路是电磁炉单片机电路是电磁炉中控制信号的分析处中控制信号的分析处理中心，如同电磁炉理中心，如同电磁炉的中枢神经。的中枢神经。13、单片机片机电路路14、蜂、蜂鸣器器电路路15、风扇扇电路路16、按、按键与与LED显示示电路路