电磁炉工作原理之电磁炉内部电路大解剖.docx
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电磁炉工作原理之电磁炉内部电路大解剖
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
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ICLM339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。
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
（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
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，3392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
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150V~270V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，3391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
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ICLM339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。
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
（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
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，3392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
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150V~270V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，3391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。
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