电磁炉工作原理及电磁炉电路图分析

电磁炉工作原理及电磁炉电路图分析电磁炉工作原理及电磁炉电路图分析电磁炉工作原理及电磁炉电路图分析(一)一.电磁加热原理电磁炉是一种利用电磁感应原理将电能转换为热能的厨房电器。在电磁灶内部，由整流电路将50/60Hz的交流电压变成直流电压，再经过控制电路将直流电压转换成频率为20-40KHz的高频电压，高速变化的电流流过线圈会产生高速变化的磁场，当磁场内的磁力线通过金属器皿(导磁又导电材料)底部金属体内产生无数的小涡流，使器皿本身自行高速发热，然后再加热器皿内的东西。二、电磁炉电路工作原理分析2.1常用元器件简介2.1.1LM339集成电路LM339内置四个翻转电压为6mV的电压比较器,当电压比较器输入端电压正向时(+输入端电压高于-入输端电压),置于LM339内部控制输出端的三极管截止,此时输出端相当于开路;当电压比较器输入端电压反向时(-输入端电压高于+输入端电压),置于LM339内部控制输出端的三极管导通,将比较器外部接入输出端的电压拉低,此时输出端为0V。2.1.2IGBT(3)(3)配合电流检测电路反馈的信息及方波电路监测的电源频率信息,调控PWM的脉宽,令输出功率保持稳定。“电源输入标准220V±1V电压,不接线盘(L1)测试CPU第6脚电压,标准为2.65V±0.06V”。2.10电流检测电路电流互感器CT1二次测得的AC电压,经D1~D4组成的桥式整流电路整流、R12、R13分压，C11滤波,所获得的直流电压送至CPU5脚,该电压越高,表示电源输入的电流越大,CPU根据监测该电压的变化,自动作出各种动作指令:(1)配合VAC检测电路、VCE电路反馈的信息,判别是否己放入适合的锅具,作出相应的动作指令(见加热开关控制及试探过程一节)。(2)配合VAC检测电路反馈的信息及方波电路监测的电源频率信息,调控PWM的脉宽,令输出功率保持稳定。2.11VCE检测电路限流限流C35滤波后的电压，控制Q5的基极，基极为高电平时,电压Q5基极,Q5饱和导通,CPU17的电平通过Q5至地,PWM停止输出，本机停止工作;当浪涌脉冲过后,Q5的基极为低电平,Q5截止,CPU17的电平通过Q5至地,CPU再重新发出加热指令。2.13过零检测当正弦波电源电压处于上下半周时,由D17、D18和整流桥DB内部交流两输入端对地的两个二极管组成的桥式整流电路产生的脉动直流电压通过R40限流再经过，C33、R39C32组成的π型滤波器进行滤波后的电压，经R38分压后的电压，在CPU6则形成了与电源过零点相同步的方波信号,CPU通过监测该信号的变化,作出相应的动作指令。2.14锅底温度监测电路加热锅具底部的温度透过微晶玻璃板传至紧贴玻璃板底的负温度系数热敏电阻,该电阻阻值的变化间接反影了加热锅具的温度变化(温度/阻值祥见热敏电阻温度分度表),热敏电阻与R4分压点的电压变化其实反影了热敏电阻阻值的变化,即加热锅具的温度变化,CPU8脚通过监测该电压的变化,作出相应的动作指令:(1)定温功能时,控制加热指令,另被加热物体温度恒定在指定范围内。(2)当锅具温度高于270℃时,加热立即停止,并报知信息(见故障代码表)。将IGBT及整流器BG紧贴于散热片上,利用风扇运转通过电磁炉进、出风口形成的气流将散热片上的热及线盘L1等零件工作时产生的热、加热锅具辐射进电磁炉内的热排出电磁炉外。CPU15脚发出风扇运转指令时,15脚输出高电平,电压通过R27送至Q3基极,Q3饱和导通,VCC电流流过风扇、Q3至地,风扇运转;CPU发出风扇停转指令时,15脚输出低电平,Q3截止,风扇因没有电流流过而停转。2.17主电源AC220V50/60Hz电源经保险丝FUSE,再通过由RZ、C1、共模线圈L1组成的滤波电路(针对EMC传导问题而设置,祥见注解),再通过电流互感器至桥式整流器BG,产生的脉动直流电压通过扼流线圈提供给主回路使用;AC1、AC2两端电压除送至辅助电源使用外,另外还通过印于PCB板上的保险线P.F.送至D1、D2整流得到脉动直流电压作检测用途。注解:由于中国大陆目前并未提出电磁炉须作强制性电磁兼容(EMC)认证,基于成本原因,内销产品大部分没有将CY1、CY2装上,L1用跳线取代,但基本上不影响电磁炉使用性能。2.18辅助电源AC220V50/60Hz电压接入变压器初级线圈,次级两绕组分别产生2.2V、12V和18V交流电压。12V交流电压由D19~D22组成的桥式整流电路整流、C37滤波,在C37上获得的直流电压VCC除供给散热风扇使用外,还经由V8三端稳压IC稳压、C38滤波,产生+5V电压供控制电路使用。18V交流电压由D15组成的半波动整流电路整流、C26滤波后,再通过由Q9、R33、DW9、C27、C28组成