电磁炉工作原理说明之电路分析
电磁炉原理图和工作原理
电磁炉原理图和工作原理Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT目录一、简介电磁加热原理458系列简介二、原理分析特殊零件简介2.1.1 LM339集成电路 IGBT电路方框图主回路原理分析振荡电路IGBT激励电路PWM脉宽调控电路同步电路加热开关控制VAC检测电路电流检测电路VCE检测电路浪涌电压监测电路过零检测锅底温度监测电路 IGBT温度监测电路散热系统主电源辅助电源报警电路三、故障维修故障代码表主板检测标准故障案例故障现象1一、简介电磁加热原理电磁灶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。
458系列简介458系列是由建安电子技术开发制造厂设计开发的新一代电磁炉,界面有LED发光二极管显示模式、LED数码显示模式、LCD液晶显示模式、VFD莹光显示模式机种。
操作功能有加热火力调节、自动恒温设定、定时关机、预约开/关机、预置操作模式、自动泡茶、自动煮饭、自动煲粥、自动煲汤及煎、炸、烤、火锅等料理功能机种。
额定加热功率有700~3000W的不同机种,功率调节范围为额定功率的85%,并且在全电压范围内功率自动恒定。
200~240V机种电压使用范围为160~260V, 100~120V机种电压使用范围为90~135V。
全系列机种均适用于50、60Hz的电压频率。
使用环境温度为-23℃~45℃。
电控功能有锅具超温保护、锅具干烧保护、锅具传感器开/短路保护、2小时不按键(忘记关机) 保护、IGBT温度限制、IGBT温度过高保护、低温环境工作模式、IGBT测温传感器开/短路保护、高低电压保护、浪涌电压保护、VCE抑制、VCE过高保护、过零检测、小物检测、锅具材质检测。
关于电磁炉工作原理和电路图 (详尽)
3.3.1 故障现象1
一、简介
1.1 电磁加热原理
电磁灶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。
IGBT有三个电极(见上图), 分别称为栅极G(也叫控制极或门极) 、集电极C(亦称漏极) 及发射极E(也称源极) 。
从IGBT的下述特点中可看出, 它克服了功率MOSFET的一个致命缺陷, 就是于高压大电流工作时, 导通电阻大, 器件发热严重, 输出效率下降。
IGBT的特点:
1.电流密度大, 是MOSFET的数十倍。
2.4 振荡电路
(1) 当G点有Vi输入时、V7 OFF时(V7=0V), V5等于D12与D13的顺向压降, 而当V6<V5之后,V7由OFF转态为ON,V5亦上升至Vi, 而V6则由R56、R54向C5充电。
(2) 当V6>V5时,V7转态为OFF,V5亦降至D12与D13的顺向压降, 而V6则由C5经R54、D29放电。
在高频电流一个电流周期里,t2~t3的i2是线盘磁能对电容C3的充电电流,t3~t4的i3是逆程脉冲峰压通过L1放电的电流,t4~t5的i4是L1两端电动势反向时, 因D11的存在令C3不能继续反向充电, 而经过C2、D11回流所形成的阻尼电流,Q1的导通电流实际上是i1。
Q1的VCE电压变化:在静态时,UC为输入电源经过整流后的直流电源,t1~t2,Q1饱和导通,UC接近地电位,t4~t5,阻尼管D11导通,UC为负压(电压为阻尼二极管的顺向压降),t2~t4,也就是LC自由振荡的半个周期,UC上出现峰值电压,在t3时UC达到最大值。
电磁炉工作原理分析与讲解（多图教程）
电磁炉工作原理分析与讲解（多图教程）电磁炉基本原理介绍1.电磁炉加热和工作原理简介；2.电磁炉主要元件介绍；3.电磁炉电路各模块原理讲解；1.电磁炉加热和工作原理简介1.1电磁炉加热和工作原理简介；1.2 电磁炉原理方框图；1.3 LC振荡电路；1.1电磁炉加热和工作原理简介1.2 电磁炉原理方框图1.3 LC振荡电路示意图2.电磁炉主要元件介绍2.1 QF808单片机简介；2.2 RS2007M整流桥介绍；2.3 LM339集成电路介绍；2.4 IGBT简介；2.5 74HC164移位寄存器介绍；2.1 QF808单片机简介QF808为前锋和台湾中颖共同研发的一款单片机，存储器大小为64K bits ROM，里面集成5个比较器，6通道8位ADC转换，2个8位定时计数器，8位高速PWM脉冲输出，内部频率复合放大器，在线振荡时钟电路，在线看门狗定时器，采用低电压复位；2.2 RS2007M整流桥介绍；电压输入范围为50到1000V，承受电流最大为20A；特点为输出电流大，抗大电流冲击能力强，能承受较高的峰值反向电压；2.3 LM339集成电路介绍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。
2.4 IBGT简介绝缘栅双极晶体管(Iusulated Gate Bipolar Transistor)简称IGBT,是一种集BJT的大电流密度和MOSFET等电压激励场控型器件优点于一体的高压高速大功率器件；IGBT有三个电极，分别称为栅极G(也叫控制极或门极) 、集电极C(亦称漏极)及发射极E(也称源极)，将场效应管作为推动管，大功率达林顿管作为输出级就构成了IGBT开关管；2.5 74HC164移位寄存器介绍74HC164为8位移位寄存器，现有电磁炉的面板显示项目较多，对单片机端口要求叫多，而现有单片机端口有限，为了达到显示电路的控制，现需要采用移位寄存器来扩展控制口；74HC164是8为串行输入并行输出单向移位寄存器；A，B为串行码输入端，MR为清零输入端，CLJ为时钟脉冲的输入端，IC随着时钟脉冲上升沿的到来，A，B相与后状态依次由Q0移向Q7；如下图：3.电磁炉电路各模块原理讲解3.1 EMC防护电路和整流电路3.2 高频谐振电路3.3 驱动电路3.4 同步电路及反压保护电路3.5 温度检测电路3.6 高低电压监测电路3.7 电压浪涌保护电路3.8 电流浪涌保护电路3.9 电流检测电路3.10 风扇电路蜂鸣器电路3.11 电源电路3.12 按键电路3.13 显示电路3.1 EMC防护电路和整流电路FUSE1为保险管，其规格为15A/250V,此款电磁的最高功率为2100W，AC220V其工作的最大电流为9.6A，正常状态下，不会超过保险管的正常值。
电磁炉各单元电路原理详解
电磁炉各单元电路原理详解电磁炉各单元电路原理详解任何一种设备，只要理解、掌握了它的工作原理，那么使用、维修起来就会觉得比较容易。
本章中作者主要对所收集的３０多种品牌的电磁炉的各种单元电路进行原理讲解、比较，找出它们之间的差异和相同之处，以帮助读者更好地理解电磁炉各功能电路的工作原理。
通过本章所讲内容，读者不仅能够对电磁炉各功能电路有比较透彻的理解，同时也可以增强识图能力。
３．１直流３００Ｖ整流电路（即主电源电路）电磁炉的直流３００Ｖ整流电路是电磁炉整机功率输出电路，它与彩电等家用电器的一般开关电源中的直流电源部分电路形式相同，都是将交流２２０Ｖ通过桥式整流电路整流、滤波后获得的。
但因电磁炉功率普遍较大，一般为１５００～２６００Ｗ，加之其工作频率较高，目前家用电磁炉工作频率一般为１５～３０ｋＨｚ，因此，该部分电路元器件参数存在较大差异，并且这部分电路元器件性能上的要求也比较高。
同时，由于这部分电路是整机的功率输出电路，故电路元器件的焊点粗大，铜箔也比较宽大；为了增大铜箔的承载流量及利于散热，这部分电路的铜箔上一般均涂敷有大面积焊锡条，有的电磁炉还在铜箔上加焊多股导线，以提高承载电流量。
图３－１－１所示是九阳ＪＹＣ－２１电磁炉的主电源电路。
２２０Ｖ市电经接插件接入电路，为了防止因电网故障、人为因素等造成电源电压异常升高而损坏电磁炉，在电磁炉主电路中一般均接有压敏电阻ＺＮＲ，把它作为电磁炉整机过压保护的第一道屏障。
图３－１－１九阳ＪＹＣ－２１主电源电路在电磁炉中，压敏电阻常用的规格型号有１０Ｄ４７１Ｋ、１０Ｄ４３１、１０Ｄ５６１、ＴＶＲ１４４７１、１４Ｎ４７１Ｋ、１４Ｄ４７１、１４Ｄ３９１Ｋ等；压敏电阻的耐压一般为３９０～４７０Ｖ。
一旦电网电压出现异常，达到压敏电阻的承压极限，压敏电阻立即会被击穿，将２２０Ｖ交流电源短路，保险丝快速熔断，切断电磁炉整机电源，从而达到保护其他元器件的目的，以避免损失进一步扩大。
电磁炉电路工作原理
电磁炉电路工作原理电磁炉是一种利用电磁感应原理进行加热的厨房电器。
它由电源模块、控制模块和加热模块三部分组成。
电源模块主要由高频振荡电路和变压器组成。
高频振荡电路通过电源向变压器提供高频交流电，通过变压器将交流电转换为适合加热模块工作的低电压高频交流电。
高频交流电主要起到传递能量的作用。
控制模块用于控制电磁炉的加热功率和时间。
它包含控制芯片、按键、显示屏和其他相关电路。
用户可以通过按键设置加热功率和时间，并通过显示屏查看设定的参数。
加热模块是电磁炉的核心部分，它包括一个铁芯和线圈。
当电源模块提供高频交流电后，线圈中的电流会产生交变磁场。
铁芯的存在增强了磁场的效果，使得交变磁场在将铁芯上形成一个密集的磁场区域。
在使用过程中，用户将具有磁性的锅具放置在加热模块上。
由于锅具和加热模块之间存在空气间隙，加热模块产生的交变磁场会通过铁芯和空气作用于锅底。
锅底材料的磁导率越高，磁场传递的效果越好。
当交变磁场通过锅底时，锅底中的分子和原子会受到磁场的影响而进行高速运动。
这种运动导致分子和原子内部存在的电流产生摩擦和冲突，从而产生了热量。
这个过程称为涡流效应。
涡流效应导致锅底局部迅速升温，进而将热量传递给锅内的食物或液体。
由于加热模块只对锅底产生热量，因此锅壁和锅柄的温度较低，相比传统炉灶更加安全。
整个加热过程由控制模块控制，根据设定的参数来控制加热功率和时间。
用户可以根据需要选择不同的加热程序，以实现不同的烹饪效果。
总而言之，电磁炉利用高频振荡电路和涡流效应原理，实现了对锅具底部进行快速、高效的加热，提供了一种安全、节能的烹饪方式。
电磁炉工作分析原理
电磁炉工作分析原理
电磁炉是一种利用电磁感应原理来加热食物的厨房电器。
它采用了高频电磁场和能量转换技术，具有快速加热、高效能耗、精确控温等特点。
电磁炉的工作原理如下：首先，电磁炉内部的线圈通电产生一个高频交流电磁场。
这个电磁场的频率通常在20kHz至
100kHz之间。
当放置在电磁炉上的锅底处于磁感应线圈的范
围内时，锅底的铁磁性材料会吸收电磁场的能量并转换为热能。
具体来说，电磁炉的线圈会生成交变磁场，磁场会通过锅底产生涡流。
涡流会在锅底内部形成一个闭合电路，并使锅底受到感应电动势的作用。
由于涡流的存在，锅底上的电流产生剧烈的震荡。
锅底的电流在锅底材料的阻力作用下产生热量，从而使锅底升温。
随着锅底的升温，锅底传导的热量会传递给食物或液体，实现加热的目的。
电磁炉还配备了感应线圈和功率控制电路，可以实现对加热功率的调节和控制。
通过控制供电频率和电流大小，可以精确控制加热速度和温度。
有些电磁炉还具有温度传感器，可以实时监测锅底和食物的温度，并通过反馈控制系统进行温度的调节。
总之，电磁炉通过高频电磁场和涡流效应的相互作用，将电能转化为热能，从而加热食物。
它具有快速、高效、精确的加热特点，成为现代厨房中受欢迎的烹饪工具之一。
电磁炉的电路原理讲解
电磁炉的电路原理讲解
电磁炉是一种利用电磁感应原理进行加热的厨房电器。
它的工作原理是利用交流电通过线圈产生高频电磁场，使炉面上的磁性材料产生涡流，从而产生热量，加热锅底。
下面是电磁炉的电路原理讲解：
1. 电源模块
电磁炉的电路以电源模块为基础。
电源模块主要由变压器、整流器、滤波电容器和控制电路组成。
交流电源通过变压器降压后，经过整流器和滤波电容器将电压转换成稳定的直流电源。
2. 高频发生器
高频发生器是电磁炉的核心部件，主要由开关管、电感和电容组成。
当电源通电时，开关管将直流电源转换成高频交流电源，电感和电容形成谐振回路，使高频电能得到存储和传递，从而产生强烈的电磁场。
3. 热传感器
热传感器是电磁炉的安全保护装置，主要用于检测炉面的温度。
当炉面温度过高时，热传感器会自动切断电源，以避免发生火灾或其他危险事件。
4. 控制模块
控制模块是电磁炉的操作和控制中心，主要由微处理器、显示屏和按键组成。
用户可以通过按键设置加热功率、温度、时间等参数，微处理器根据用户的设定调节电磁场的强度和频率，从而实现加热的控制。
总的来说，电磁炉的电路原理比较复杂，需要多个模块的协同作用才能实现加热的功能。
但是，由于其高效、节能、环保等优点，电磁炉已经成为了现代厨房中必备的电器之一。
电磁炉电路图讲解
电磁炉电路图讲解一、主振荡回路它由IGBT1、C4、OUT1和OUT2之间所接的线盘构成。
其作用是在线盘中形成变化的振荡电流。
当IGBT1的G极有驱动电压时，IGBT1饱和导通，由300V---线圈---D级----S级形成通路，使线圈储存电能；当IGBT1的G极无驱动电压时，IGBT1完全截止，线圈上电能由OUT2---C4右----C4左---OUT1---线圈----OUT2向C4冲电；当C4上的电压冲到最高时，此时C4上的电压通过C4右---OUT2---线圈---OUT1---C4左通路放电。
当C4上的电压放电到最低时，G极通过控制电路后的又一个驱动电压会到来，再次使IGBT1导通。
如此周而复始，线圈上就形成了方向变化的振荡电流。
二、IGBT驱动电路它由Q300、Q301、R300~R303、D300构成。
当B点有正方波脉冲到来时，Q301导通，Q300截止，由18V---Q301C极---Q301E极---R302---D点----R301----G点----IGBT管的G极----IGBT管的S极-----地，通过这条通路给IGBT管G极注入一个约17V左右的正向驱动电压，使IGBT1饱和导通；当B点有负方波脉冲到来时，Q301截止，Q300导通，D点失去电压， IGBT管G极注入的电压消失，使IGBT1管迅速截止。
注：这里R303的作用是给B点提供一个偏置电压，使Q300、Q301能够迅速导通或截止。
R302、R301是限流电阻，根据功率的不同这两个电阻尤其是R301选用阻值有所不同，R300是用防止输入的驱动电压过高而设的，有的在它两端还关联有一只15V~18V的稳压二极管，其作用与此相同。
值得一提的是，IGBT管导通期间，注入G级的电压不得低于15V，否则IGBT管会因驱动不足致过热损耗而击穿。
三、驱动方波脉冲形成电路它由U2D的10、11、13脚构成，其作用是形成用于驱动对管的方波脉冲。
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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。
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，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
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，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。