电磁炉原理与维修精讲

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电磁炉的工作原理与维修方法

电磁炉的工作原理与维修方法

电磁炉的工作原理与维修方法概述:电磁炉是一种利用电磁感应加热物体的厨房电器。

它通过电磁感应原理将电能转化为热能,实现加热食物的目的。

本文将详细介绍电磁炉的工作原理以及常见故障的维修方法。

一、电磁炉的工作原理电磁炉的工作原理基于电磁感应,它由主要的组成部分构成:感应线圈、电子元件和玻璃面板。

1.感应线圈电磁炉的感应线圈位于炉子底部。

当电流通过感应线圈时,会产生强磁场。

这个磁场能够在感应锅底部产生涡流,从而加热锅底。

2.电子元件电子元件是电磁炉的核心部件,用于调控功率和温度。

通过控制电源的开关频率和电流的大小,电子元件可以控制炉子的加热程度。

同时,电子元件还具有过热保护功能,当炉子过热时会自动断开电源。

3.玻璃面板电磁炉的玻璃面板具有触摸控制功能,用户可以通过触摸面板设置炉子的参数,如功率和温度。

触摸面板上还显示了炉子的工作状态和剩余时间。

二、电磁炉的常见故障及维修方法尽管电磁炉是一种相对简单的电器,但在使用过程中仍然可能出现故障。

以下是一些常见的故障及其维修方法:1.电源故障若电磁炉无法开机,首先检查电源插座是否正常工作。

可以尝试使用其他电器设备来确认电源是否正常。

如果电源正常,但电磁炉仍然无法开机,则可能是电源线或电子元件出现故障。

此时建议联系专业维修人员来进行修理。

2.加热问题若电磁炉无法加热或加热效果不佳,首先检查是否放置了合适的磁性锅具。

只有使用磁性材料制成的锅具才能和电磁炉产生磁场相互作用。

如果使用了非磁性材料制成的锅具,电磁炉将无法加热。

3.触摸面板故障若电磁炉的触摸面板无法正常工作,首先检查是否有水或油滴进入面板内部。

可以尝试用干净的湿布轻轻擦拭面板,将水分或油滴清除。

如果问题仍然存在,可能是面板本身的问题,需要联系售后服务或专业维修人员进行更换或修复。

4.过热保护电磁炉的电子元件中通常带有过热保护功能。

如果您发现电磁炉无法正常加热,可能是因为炉子过热导致过热保护触发。

此时应先关闭电磁炉,等待一段时间让其冷却,然后再重新启动。

电磁炉原理及维修方法

电磁炉原理及维修方法

电磁炉原理及维修方法
电磁炉原理:
电磁炉是一种采用电磁感应原理工作的厨房电器,其中的线圈产生高频电磁场,然后通过磁感应作用在金属锅底产生涡流,产生大量的热量,将食物加热煮熟。

与传统的火炉相比,电磁炉可以更加精准地控制温度,消耗更少的能量,保持热量更长时间,还更加安全和环保。

维修方法:
1.没有发热:检查插座是否良好,插头是否插紧,线路是否正常。

检查电磁炉控制面板是否正常,是否误操作。

检查内部线圈连接是否良好,零部件是否有损坏,及时更换。

2.电磁炉温度异常:检查内部控制器是否正常,有没有自身故障。

检查温度感应器和控制电路是否有错误信号,采用合理的维修方法进行修复。

检查电源电压是否稳定,是否有电源干扰如果有,处理措施应是使用线路滤波器进行处理。

3.按键无响应:检查触控按键是否灵敏,有无尘污、划痕等情况。

如果有就需要进行清洁和更换。

若触控面板过于耗损,则需要更换新的触控面板进行处理。

4.电磁炉噪音过大:检查电磁炉的操作模式是否正常。

如不正常则采用相关的测
试方法进行检查和维修。

检查电源电压是否稳定,排除掉电源干扰。

同时检查磁子的位置是否正常,并固定好。

5.马达转动不顺畅:检查电机轴承是否加油充足,轴承是否磨损损坏有否异响。

如果严重建议马上更换,以免危及着电磁炉整体的运转安全。

电磁炉原理与维修

电磁炉原理与维修

电磁炉原理与维修电磁炉是一种利用电磁感应原理进行加热的厨房家电,它通过电磁线圈产生的磁场来加热锅具底部,从而实现加热食物的目的。

电磁炉具有加热快、温度可控、节能环保等优点,因此在现代家庭中得到了广泛的应用。

然而,由于电磁炉涉及到电磁感应、电路控制等复杂的原理,一旦出现故障就需要及时进行维修。

本文将就电磁炉的工作原理和常见故障进行介绍,并提供一些常见故障的维修方法,希望能够帮助大家更好地了解和维护电磁炉。

首先,我们来了解一下电磁炉的工作原理。

电磁炉的核心部件是电磁线圈,当电磁炉通电时,电磁线圈会产生一个交变磁场。

当放置在电磁炉上的锅具底部是磁性材料时,锅具底部会受到磁场的感应而产生涡流,涡流会使锅具底部发热,从而加热食物。

另外,电磁炉还配备了温度传感器和控制电路,可以实现对加热温度的精确控制,确保食物的加热效果。

然而,电磁炉在使用过程中也会出现一些故障,比如无法加热、加热不均匀、显示屏出现故障等。

对于这些故障,我们可以采取一些简单的维修方法来解决。

首先,如果电磁炉无法加热,可以检查电源插座是否正常,电源线是否受损,以及电磁炉的控制面板是否正常。

其次,如果加热不均匀,可以检查锅具底部是否平整,是否与电磁炉接触良好,以及是否存在金属材料的损坏。

最后,如果显示屏出现故障,可以尝试重新插拔电源线,或者联系专业维修人员进行检修。

总的来说,电磁炉是一种非常便利和高效的厨房家电,但是在日常使用中也需要注意保养和维修。

通过了解电磁炉的工作原理和常见故障,并掌握一些简单的维修方法,我们可以更好地使用和维护电磁炉,延长其使用寿命,为我们的生活带来更多的便利。

希望本文对大家有所帮助,谢谢阅读!。

电磁炉的工作原理与维修方法

电磁炉的工作原理与维修方法

电磁炉的工作原理与维修方法电磁炉是一种利用电磁感应原理加热的厨房电器设备,近年来越来越受到人们的青睐。

它以其高效、安全、节能等特点,逐渐取代了传统的燃气炉,成为家庭和商用厨房中的主要选择。

本文将深入探讨电磁炉的工作原理以及一些常见的维修方法。

首先,让我们了解一下电磁炉的工作原理。

电磁炉的核心部件是一个电磁线圈,该线圈通过交流电源传输电能。

当电流通过线圈时,会在其周围产生一个交变磁场。

当放置在电磁炉上的适配器或磁铁性底座受到这个磁场的影响时,会产生涡流并使盛放在上面的锅具发热。

电磁炉的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:首先,将电磁炉连接到电源,通过开关启动电流。

接下来,电流经过电磁线圈产生交变磁场。

然后,锅具中的磁铁反应并产生涡流。

最后,通过涡流的摩擦作用,使锅具中的食物或液体加热煮沸。

虽然电磁炉具有许多优点,但它也可能遇到一些常见的故障。

下面我们将介绍一些常见的电磁炉维修方法。

1. 电磁炉不工作或无法启动:- 检查电源插座是否正常,插头是否插紧。

- 检查电源开关是否打开。

- 检查电磁炉上的控制面板是否正常,是否显示异常信息。

2. 电磁炉加热效果不佳或加热不均匀:- 检查锅具是否平整并与底座接触良好。

- 清洁锅具底部,确保没有灰尘或污垢影响加热效果。

- 检查电磁线圈是否清洁,无杂物或液体进入其中。

3. 电磁炉发出异常声音或异味:- 检查电磁线圈和适配器是否有损坏或破裂。

- 断电后,检查电磁线圈是否有过热迹象,如变色或变形。

- 如果出现烧焦气味,立即断电并将电磁炉送修。

4. 电磁炉漏电或触电事故:- 如果发现电磁炉有触电风险,立即断电并寻求专业人士的帮助。

电磁炉原理及维修方法

电磁炉原理及维修方法

电磁炉原理及维修方法
电磁炉是一种家用炉具,利用电磁感应原理加热食物。

它主要由电磁线圈、电子控制器和玻璃陶瓷面板组成。

电磁炉的工作原理是利用电磁感应加热食物。

当电磁炉通电时,电流经过线圈产生的磁场会通过玻璃陶瓷面板传导给锅底。

由于锅底是导电材料,磁场就会在锅底内激发出涡电流。

这个涡电流会发生热耗散,导致锅底和食物加热。

由于锅底和食物是接触的,热量也会传导给食物,使其加热。

电磁炉的维修方法主要包括以下几个部分:
1. 电磁线圈检查:检查电磁线圈是否断裂或短路,如果发现问题,需要更换电磁线圈。

2. 电子控制器检查:检查电子控制器是否损坏或接触不良,可以通过检查电子元件和线路是否正常来判断。

如果有问题,需要更换损坏的电子元件或重新焊接线路。

3. 玻璃陶瓷面板检查:检查玻璃陶瓷面板是否破损或变形,如果发现问题,需要更换玻璃陶瓷面板。

4. 清洁和维护:定期清洁电磁炉,特别是玻璃陶瓷面板和锅底。

可以使用软布
和清洁剂进行清洁,但要注意不要用力过大,以免刮伤玻璃陶瓷面板。

5. 注意使用安全:使用电磁炉时要注意避免锅子和电磁炉的金属外壳接触,以免发生短路或触电事故。

同时,也要避免将水或其他液体溅到电磁炉上,以免损坏电子控制器。

总之,电磁炉是一种高效、节能的炉具,但在使用过程中也需要注意安全和维护。

及时发现问题并采取适当的维修措施,可以延长电磁炉的使用寿命,确保其正常运转。

电磁炉工作原理、电路分析及维修资料

电磁炉工作原理、电路分析及维修资料

电磁炉工作原理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。

1.2 47 系列筒介47 系列是由正夫人旗下中山电子技术开发制造厂设计开发的全新一代电磁炉 ,面板有 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、 TFT 真彩显示模式机种。

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500W~3400W 的不同机种 , 功率调节范围为额定功率的 90%, 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。

47 系列须然机种较多 , 且功能复杂 , 但不同的机种其主控电路原理一样 , 区别只是零件参数的差异及 CPU 程序不同而己。

电路的各项测控主要由一块 8 位 4K 内存的单片机组成 , 外围线路简单且零件极少 , 并设有故障报警功能 , 故电路可靠性高 , 维修容易 , 维修时根据故障报警指示 , 对应检修相关单元电路 , 大部分均可轻易解决。

电磁炉工作原理及维修

电磁炉工作原理及维修

电磁炉工作原理及维修电磁炉是一种常见的厨房电器,这种煮食器具比传统的煤气炉和加热器更加节能,并因其快速加热和精确温度控制而备受欢迎。

电磁炉是如何工作的呢?在本文中,我们将深入探讨电磁炉的工作原理及其维修。

一、电磁炉的工作原理电磁炉是一种利用电磁感应加热的电器。

在简单、直接的层面上,电磁炉利用电磁能将电能转化成热能。

当电流通过电磁线圈时,会生成一个强大的电磁场,这个电磁场会导致磁铁和锅具磁化,然后产生热量。

在电磁炉中,电能被转换成高频交流电(通常是20 kHz至100 kHz),这比家中的电源(50 Hz 或60 Hz)高得多,并且可以轻松产生强大的电磁场,尽管只有很少的能量被消耗。

电磁炉的加热器由一个容纳磁性材质的铁芯和一个紧贴磁芯的电磁线圈组成。

当电磁线圈通电时,它们会产生一个磁场,并导致磁性材料聚焦磁场的能量。

这个过程像搅拌水一样,直到热量传递到了磁性材料。

由于短距离的局部加热,磁性材料的温度快速升高并通过铁芯传递给锅具。

二、电磁炉的维修1、不加热当电磁炉不加热时,首先要检查温度控制器和电源。

如果电源有问题,则需要更换或修复它。

如果电源工作正常,但电磁炉仍然无法加热,那么可能是由于电磁线圈烧坏了。

在这种情况下,可以通过更换磁线圈来修复它。

2、无法控制温度如果电磁炉无法控制温度,则可能需要更换温度控制器。

另外,这也可能是由于电磁线圈过热造成的,这时要检查电源和空气通道是否干净并且没有堵塞。

如果问题仍然存在,则可能需要清洁电磁线圈和换掉线圈电磁开关。

3、无法开启当电磁炉无法开启时,首先要检查电源线和插头。

如果它们工作正常,则需要检查电磁炉的控制面板和按钮是否损坏。

在这种情况下,可能需要更换控制面板。

4、温度计不准确如果电磁炉的温度计不准确,则需要将温度计更换或重新校准。

如果还是无法解决问题,则可能需要更换温度控制器或线圈。

总之,电磁炉是一种高效、方便且易于维护的厨房电器。

理解其基本的工作原理并掌握其维修方法是非常重要的。

电磁炉工作原理及常见故障及检修方法

电磁炉工作原理及常见故障及检修方法

前言本章一共2节主要介绍电磁炉的工作原理、系统部件组成以及常见故障及检修方法,希望能够帮助到技术工作人员。

第1节 电磁炉工作原理电磁炉是利用电磁感应原理,电流经过线盘产生变化磁场,磁场感应到炉面上的铁质锅具底部产生涡流,从而产生大量的热量,直接使得锅具底部迅速发热,进而使得食物得到加热。

电磁炉由交流电输入部分、大电流整流滤波输出部分、线盘高频振荡电路部分 、开关电源部分 等功能模块组成。

下面将介绍电磁炉的不同功能模块工作原理以及电磁炉的常见故障及检修方法。

如下图是电磁炉的结构图。

工作结构图电路原理图(见附图1)交流电输入部分市电220V经接插件L1、N1接入电路。

电路开始通电。

由于电磁炉工作电流较大,接插件N1、L1和保险管两端引脚焊接必须牢固,目的是避免接触不良。

电磁炉的保险丝是个保护装置,在更换的过程中要选用同型号的更换。

(过小电流不够过、易熔断。

过大保护失去作用)。

所以16A/250V的保险丝不能随意改动或代换(更不能直接短路)。

L1、N1之间有电容C1,该电容既能防止电磁炉工作产生的高频干扰脉冲窜入市电网干扰其他电器,又防止市电网的干扰脉冲窜入电磁炉电路影响其工作。

该电容的容量通常为2uF—5 uF。

如图所示大电流整流滤波输出部分市电经过桥式整流器BG1(桥堆)整流出来再经过L1、C4滤波后输出300V 直流电,为线盘高频振荡供电。

BG1是个大电流高耐压器件,其规格为20A800V。

当其烧坏后,不能随意用其它整流器代替。

一定要用同型号或比它更大电流高耐压的整流器(外观、管脚、接口相同)替换。

L1扼流圈、C4电容组成倒L型滤波电路。

作用是把整流出来的直流脉动成分滤去,使输出波形更加平滑。

当C4、8uF/400V(DC)电容击穿短路时,保险丝会烧断,整流器也会因电流过大而烧坏。

此电容容量变值时(变小),直流输出300V电压会明显下降,当C4没有容量时,也会导致烧IGBT,维修时要特别注意。

如图所示线盘高频振荡电路CN3、CN4(接上线盘)与C5、IGBT1组成一个高频振荡电路(振荡频率一般为20KHz —40KHz之间)。

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电磁炉工作原理与故障分析讲座目录第一章电磁炉的基本工作原理的介绍 (3)第二章电磁炉组装结构图 (5)第三章电磁炉的基本加热功能及保护功能介绍 (7)第四章电磁炉的原理图各功能部分的分析 (9)第五章电磁炉常见异常故障分析之“葵花宝典” (32)第六章电磁炉元器件的认别及其测量方式 (43)第七章电磁炉上元器件的规格与作用简介 (48)电磁炉由于具有热效率高、使用方便、无烟熏、无煤气污染、安全卫生等优点,非常适合现代家庭使用第一章电磁炉的基本工作原理的介绍电磁炉的加热原理电磁炉又称电磁灶,分为工频(低频)和高频两种。

其中,工频电磁炉工作简单可靠,但躁声大,热效率低,这里所说的电磁炉指高频电磁炉。

电磁炉是利用电磁感应原理将电能转换为热能的工作原理。

由整流电路将50/60Hz的交流电压转换成直流电压(AC-DC-AC、交流-直流-交流),再经过控制电路将直流电压转换成频率为20~35KHz的高频电压,高速变化的电流流过线圈产生高速变化的磁场,当磁场内的磁力线通过金属器皿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,达到用户使用的结果。

如图1图1图2如图2。

电磁感应加热的基本过程,至少需要整流单元、功率开关管、功率开关管驱动控制单元、加热线圈单元及锅具等部件。

电磁炉是运用高频电磁感应原理加热。

它将市电整流滤波后得到的脉动直流转换为高频电流,通过加热线圈建立高频磁场,磁力线经线圈与金属器皿底部构成的磁回路穿透炉面作用于锅底,利用小电阻大电流的短路热效应产生热量,在锅底形成涡流而发热,起到加热器皿中的食物的作用。

一般来讲,器皿一般是用钢质、铁质材料来加热,铝、铜由于表面电阻率太小,而不易被加热,陶瓷、木等又由于表面电阻率太大,使产生电流太小,所以也不易被加热。

第二章电磁炉组装结构图电磁炉整机零件一般包括如下:1、陶瓷板:又叫微晶玻璃板,位于电磁炉顶部,用于锅具的垫放,具有足够机械强度,耐酸碱腐蚀,耐高低温冲击。

2、上盖:用耐温塑料制成,作为电器的外保护壳。

3、面膜:用塑料薄膜制成,用于功能显示及按键操作指示。

4、灯板:又叫显示控制板,位于壳内,进行功能显示及功能按键操作。

5、炉面传感器组件:位于壳内,嵌在发热盘的中间,用橡胶头或其它方式顶住陶瓷板,用于控制炉面锅具的温度。

6、加热线盘:位于壳内,主工作器件,发射磁力线,自身也会发热。

7、主控板:又叫电源板、主板,位于壳内,作为电转换的控制的主工作部分。

8、电源线及线卡:连接市电与电磁炉,提供电源通道。

9、电风扇:位于壳内,通过吸风将炉内热量带出壳外,起降温作用。

10、下盖:用耐温塑料制成,作为电器的下保护壳,及支撑内部器件及锅具作用。

第三章电磁炉的基本控制功能及保护功能介绍电磁炉分显示部分和主板控制部分1、一般功能说明1)、显示介面有LED发光二极管显示模式、数码管、LCD液晶、VFD荧光屏显示模式几种。

2)、操作方式有轻触按键、薄膜按键、触摸按键、编码器、电位器等模式。

3)、操作功能有加热火力调节、自动恒温设定、定时开机、预约开/关机、电量电压查询、自动功能和半自动功能(蒸煮、煮粥、煲汤、煮饭)、手动功能(煎、炸、抄、烤、火锅)等料理功能。

4)、使用电压范围分两个不同电压段,220VAC~240VAC机种在100VAC~280VAC 或100VAC~120VAC机种在85VAC~144VAC之间可连续工作,适用于50/60Hz的电压频率。

使用环境温度在-20℃~45℃。

注明: a)、功率输出:输出范围120W~2200W之间b)、温度控制: 即定温控制。

c)、定时控制: 可进行时间设置关机或开机。

d)、大小物检测:小于一定面积的金属将不被加热。

Φ60~Φ100、Φ80~Φ120 2、保护功能具有锅具超温保护、锅具干烧保、炉面传感器开短路保护、炉面失效保护,IGBT 测温传感器开短路保护,IGBT温度限制控制和超温保护、高低压保护、 2小时无按键保护、浪涌电压/电流保护、高低温环境工作模式,VCE过压保护、过零检测、大小物检测,锅具材质检测。

注明: a)无锅报警,无锅或锅具材质不对,小物件:停止加热。

若在1分钟内检测到有锅,则自动退出报警状态,并恢复原来工作状态。

b)高/低压保护,当市电电网电压波动超出工作范围时,应能停止功率输出并报警,例如超出100~280V时出“低‘E1’”或“高‘E2’”; c)炉面传感器开路时,开机1分钟后检测,停止功率输出及报警,显示“E3”; d)炉面传感器短路时,停止功率输出及报警,显示“E4”;e)IGBT传感器开路时,开机1分钟后检测,停止功率输出及报警,显示“E5”; f)IGBT传感器短路时,停止功率输出及报警,显示“E6”;g)主传感器失效,停止功率输出及报警,显示“E7”;h)干扰保护,当电网上产生瞬间高压或浪涌电流时,电路停止功率输出,暂停工作2S,当干扰去除后能回复功能输出。

i)过温保护/干烧保护,由于电磁炉为加热电器,内部很多器件在工作时会发出热量,当温度过高时因能报警并停止功率输出,电源指示灯闪烁,待温度下降后恢复加热j)IGBT温度过热,当高电压低功率自动提高功率以减小IGBT温升,如果出现异常温升,则温度达到95℃~110℃则停止加热保护,待温度低于65℃左右恢复加热。

3、电路控制上,除有上述功能的电路外,还应有如下动作电路:a)交流转直流,通过整流桥堆进行转换;b)电源转换,将强电转换成弱电,提供18V,5V。

c)过零电路(同步电路),当IGBT的反压降到最低时才打开IGBT;d) IGBT驱动电路e)谐振电路,f)功率控制电路,将PWM进行积分处理,进行不同档下的功率控制;g)检锅电路;h)反压保护电路,将IGBT工作反压控制在合理范围内;I)高压保护电路J)功率校准电路,通过可调电阻进行K)蜂鸣器驱动电路,风扇驱动电路,热敏电阻取样电路L)主芯片电路m)显示及按键控制电路第四章电磁炉的原理图各功能部分的分析电磁炉主板原理方框图主板分成10大部分:1、主回路的主谐振电路分析2、IGBT驱动电路分析:(推挽式电路,高电平驱动有效)3、电流取样电路4、干扰保护电路5、电压AD取样电路6、同步电路和压控/自激电路7、反压保护与PWM控制电路8、炉面传感器与IGBT热敏电阻取样电路9、风扇控制电路10、开关电源电路一、主回路的主谐振电路分析由电力电子电路组成的电磁炉(Inductioncooker)是一种利用电磁感应加热原理,对锅体进行涡流加热的新型灶具。

主电路是一个AC/DC/AC变换器,由桥式整流器和电压谐振变换器构成,当电磁炉负载(锅具)的大小和材质发生变化时,负载的等效电感会发生变化,将造成电磁炉主电路谐振频率变化,导致电磁炉的输出功率不稳定,就会使功率管IGBT过压损坏。

在此先分析电磁炉主谐振电路拓扑结构和工作过程是怎样的。

1)电磁炉主电路拓扑结构电磁炉的主电路如图1所示,市电经桥式整流器变换为直流电,再经电压谐振变换器变换成频率为20~35kHz的交流电。

电压谐振变换器是低开关损耗的零电压型(ZVS)变换器,功率开关管的开关动作由单片机控制,并通过驱动电路完成。

电磁炉的加热线圈盘与负载锅具可以看作是一个空心变压器,次级负载具有等效的电感和电阻,将次级的负载电阻和电感折合到初级,可以得到图2所示的等效电路。

其中R*是次级电阻反射到初级的等效负载电阻;L*是次级电感反射到初级并与初级电感L相叠加后的等效电感。

2)电磁炉主电路的工作过程电磁炉主电路的工作过程可以分成3个阶段,各阶段的等效电路如图3所示。

分析一个工作周期的情况,定义主开关开通的时刻为t0。

时序波形如图4所示。

2.1 [t0,t1]主开关导通阶段按主开关零电压开通的特点,t0时刻,主开关上的电压uce=0,则Cr上的电压uc=uce-Udc=-Udc。

如图3(a)所示,主开关开通后,电源电压Udc加在R*及L*支路和Cr两端。

由于Cr上的电压已经是-Udc,故Cr中的电流为0。

电流仅从R*及L*支路流过。

流过IGBT的电流is与流过L*的电流iL相等。

由图3(a)得式(1)。

可见,iL按照指数规律单调增加。

流过R*形成了功率输出,流过L*而储存了能量。

到达t1时刻,IGBT关断,iL达到最大值Im。

这时,仍有uc=-Udc,uce=0。

iL换向开始流入Cr,但Cr两端的电压不能突变,因此,IGBT为零电压关断。

2.2 [t1,t2]谐振阶段IGBT关断之后,L*和Cr相互交换能量而发生谐振,同时在R*上消耗能量,形成功率输出。

等效电路如图3(b)及图3(c)所示,我们也将其分为两个阶段来讨论。

波形如图4中的iL和uc。

由图3(b)、图3(c)的等效电路可得到式(3)方程组。

L*(di/dt)+iLR*+uc=0Cr(duc/dt)=iL (3)由初始条件iL(t1)=Im,uc(t1)=-Udc,解微分方程组式(3)并代入初始条件,可得下列结果:IGBT上的电压式中:δ=R*/2L*为衰减系数;φ是由电路的初始状态和电路参数决定的初相角,β是仅由电路参数决定的iL 滞后于uc的相位角。

由上面的结果可以看到,当IGBT关断之后,uc和iL呈现衰减的正弦振荡,uce是Udc与uc的叠加,它呈现以Udc为轴心的衰减正弦振荡,其第一个正峰值是加在IGBT上的最高电压。

首先是L*释放能量,Cr吸收能量,iL正向流动,部分能量消耗在R*上。

在t1a时刻,ω(t-t1a)=+β,iL=0,L*的能量释放完毕,uc达到最大值Ucm,于是,IGBT上的电压也达到最大值uce=Ucm+Udc。

这时Cr开始放电,L*吸收能量,当ω(t-t1)=φ时,uc=0,Cr的能量释放完毕,L*又开始释放能量,一部分消耗在R*上,一部分向Cr充电,使uc反向上升,如图4所示。

然后,Cr开始释放能量,使iL反向流动,一部分消耗在R*上,一部分转变成磁场能。

在uc接近0之前,ω(t-t1)=φ+2β之时,iL达到负的最大值。

当ω(t-t1)=π+φ时,uc=0,Cr的能量释放完毕,转由L*释放能量,使iL继续反向流动,一部分消耗在R*上,一部分向Cr反向充电。

由于Cr左端的电位被电源箝位于Udc,故右端电位不断下降。

当ω(t-t1)=ω(t2-t1),即t=t2时,uc=-Udc,uce=0,二极管D开始导通,使Cr左端电位不能再下降而箝位于0。

于是,uc不再变化,充电结束。

但是,L*中还有剩余能量,iL并不为0,t2时刻iL(t2)=-I2。

这时,在主控制器的控制下,主开关开始导通。

因此,是零电压开通。

2.3 [t2,t3]电感放电阶段如图3(d)所示,可得方程:L*+iLR*=Udc初始条件为:iL(t2)=-I2。

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