格兰仕电磁炉的工作原理与设计及维修培训资料

限压模块
限压模块的主要作用是保护IGBT。它由 电压比较器IC2的第4、5、2脚和分压电 阻R21、R22、R24、R24’、R46、R47构 成。电压比较器的第4脚检测IGBT的C极 电压，当检测的电压值大于第5脚时，在 比较器的输出脚1就会有一个低电平，该 信号送到后面的压控振荡电路，以控制 IGBT的导通与截止。
LC振荡模块
是电磁炉的主要电路之一，主要是利用了LC
并联谐振的原理进行工作。具体的工作过程如 下：当IGBT导通， IGBT的C极电压为0V时， 此时的电感（线圈）进行储能，当IGBT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IGBT关 断，电感只能对电容C11充电，从而引起C极 上电压升高，随充电电流变小直至为0时，C 极电压最高。此值是选择IGBT耐压指标的直 接依据，从这个时候开始，电容C11开始从线 圈放电，此时C极电压变低，当达到接近0V时，
电源电路
电压取样
电压取样主要让微电脑控制器知道输入 的交流电压值。它主要是由整流二极管 D3、D4、R9、R10、R44、电容EC8、 EC4、钳位二极管D8构成。220V交流电 压经过整流、大电阻降压、滤波之后送 到主芯片，再由主芯片进行判断是否高、 低压，同时为工作时保持恒功率提供取 样电压值。(一般220V电源输入时Vad约 为3v)
P1) 5 ±0.1V
P8) 5 ±0.1V
P2) 1.53±0.1V
P9) 0.52 ±0.05V
P3) 18±1V
P10) 0.2 ±0.1V
P4) 1.10±0.1V
P11) 1.56 ±0.1V
P5)> 4.12±0.05V P12) 0V (GND)
P6) 3.80±0.1V
P13) 5 ±0.1V
电流取样电路
浪涌保护模块
浪涌保护模块主要是针对电压中的浪涌冲击而 进行的保护。由电阻R28、R29、R30、R31、 R27、电容C14、C17、C26、比较器的第10、 11、13脚构成。保护过程：正常时比较器的第 10脚电压高于第11脚，所以第13脚输出高电平， 当外界有浪涌时，比较器的第10脚电压会被拉 低，小于第11脚电压，第13脚输出低（0V）, 低电平信号送至主芯片和D15，硬件上马上拉 低比较器第14脚，关断IGBT；主芯片在软件上 关断延时，从而保护IGBT。
4、功率性元器件如插片、接线座、；大电容、 扼流圈要焊接可靠；
5、注意线圈盘引线要拧紧。
希望对大家有帮助。
谢谢
同步、限压、压控振荡电路
压控振荡模块
压控振荡模块主要是产生标准的方波控 制信号。它由比较器的第8、9、14脚、 电阻R33、R34、R35、R36、 R37、R41、 电容C15、C16、C7、电解电容EC7、二 极管D15、D17、D19等构成。
IGBT驱动模块
IGBT驱动电路由R16、 R17、 R42、 D20、 D21、 C21、 Q3、Q4构成。工作时Q3及 Q4的B极处于高电平， Q3导通、Q4截止， IGBT的B极获得18V后导通，当Q3及Q4 的B极处于低电平时， Q4导通、Q3截止， IGBT B极的电压被拉低，从而IGBT迅速 关闭。
P7) 4.18±0.1V
P14) 0.1 ±0.1V
> UIN电压(电压AD): 3±0.1V >T-IGBT: 4.54V(25℃时参考值)
关于电磁炉的安装工艺
造成电磁炉故障的原因除电路及元件因素外， 还有安装工艺亦影响电磁炉的性能及质量。电 磁炉工艺简述：
1、保证机壳的陶瓷板、面膜贴贴可靠，不渗水； 2、各引线尽量远离线盘，绝对不能接触到线盘； 3、装在散热器上的桥堆、IGBT要安装可靠， 螺钉不打滑，元件不打裂，散热要良好。
二、各功能模块讲解
电磁炉功能方框图 整流虑波、EMC防护 LC振荡、同步模块 限压模块、压控振荡模块 IGBT驱动、电源模块 电压、电流取样模块 浪涌保护保护模块 温度取样模块 风扇驱动、蜂鸣器驱动模块
电
磁 炉 功 能 方 框 图
电 磁 炉 主 控 板 原 理 图
整流滤波模块
目前我司新型电路的电磁炉由两块线路板组成， 一块为主控板，另一块为显示控制板。主控板 是电磁炉工作核心部分，包括主电路、控制电 路及数据采集电路部分。而显示控制板是整个 电磁炉控制核心部分包括主芯片、按键和显示 部分。
电磁炉的工作原理
电磁炉主要是利用电磁 感应原理。当电流通过 线圈产生交变的磁场， 在锅具底部反复切割变 化，使锅具底部产生环 状电流（涡流），使锅 具本身发热。这种振荡 生热的加热方式，能减 少热量传递的中间环节， 大大提升制热效率。
整流滤波模块主要是进行AC-DC变换，其核心 元件是整流桥堆。它将输入的220V交流电变换 成脉动直流电，然后经过L型滤波电路（由电 感线圈L1和电容C6）进行滤波，输出平滑的直 流电。[小知识：电感对脉动电流产生反电动势 的作用，它对交流阻值很大，而对直流阻值很 小，如果我们把较大的电感串接在整流电路里， 就可以使电路中的交流成份大部分降落在电感 上，而直流部分则从电感线圈流到负载上，起 到滤波的作用。电感滤波电路通常用在负载电 流很大，而对滤波效果要求不严的场合]
由同步电路检测（监控）到这个值，再次打开 IBGT，又一循环开始；所以电感（线圈）与 振荡电容不停的进行充电放电，产生振荡波形。
LC振荡电路
同步模块
同步模块的主要作用是控制IGBT的开关同步。 它由电压比较器IC2的第6、7、1脚和分压电阻 R18、R25、R19、R20、R48、滤波电容C10、 C12、C13、C22构成。电压比较器的第7脚检 测IGBT的C极电压，当检测的电压值大于第6 脚时，在比较器的输出脚1就会有一个高电平； 当检测的电压值低于第6脚时，在比较器的输 出脚13就会有一个低电平。该信号送到后面的 压控振荡电路，以控制IGBT的导通与截止。
电压取样电路
电流取样
电路由电流互感器CT1、D10-D13、D23、 R13、R26、R43、R32、C8、C25、EC5、 可调电阻VR1构成。从次级线圈感应过 来的电压经过可调电阻分压、经二极管 整流、电阻分压、滤波之后送到主控芯 片。主控芯片根据该值调整输出功率。 （调可调电阻可调整电磁炉功率，一般 正常工作时CUR值为1.5V~4.3V之间)
浪涌保护电路
温度检测模块
温度检测分为两块检测（炉面温度检测和IGBT 温度检测）。炉面检测由热敏电阻（负温度系 数）、R5组成。随着热敏电阻通过陶瓷板对锅 具底部温度采样，送到主芯片的电压也会随着 温度变化而变化。主芯片通过主控程序的设定 值与该电压进行比较，从而作出相应的动作来 控制电磁炉。IGBT温度检测由热敏电阻RT201 （负温度系数）、R4组成。电路的工作原理和 炉面检测电路一样。注：两个热敏电阻为同一 型号（100K B=3950K）
1 0 1 0
E5 ： 炉面传感器短路
0 1 1 0
E6 ： 炉面超温
1 1 1 0
E7 ： IGBT传感器开路
0 0 0 1
E8 ： IGBT传感器断路
电磁炉功率板LM339各点电压
测 以 下 各 点 前 ， 先 确 保 IGBT、 桥 堆 完 好 ， +18V、+5V电源正常：
断开R16电阻接通OUT1~OUT2
风扇、蜂鸣器驱动电路
电
磁 炉 主 控 板 检 修 流 程 图
附故障代码
二极管显示故障 数码管
15/30/45/60 ;
0 表示灭，1表示亮
1 1 1 1
E0 ： 硬件故障
1 0 0 0
E1 ： IGBT超温
0 1 0 0
E2 ： 电源过压
1 1 0 0
E3 ： 电源欠压
0 0 1 0
E4 ： 炉面传感器开路
温度检测电路
风扇驱动模块
风扇是电磁炉散热的主要器件。风扇驱 动主要是由1个三极管Q7、电阻R2、钳 位二极管D1等组成。由主芯片输出一高 电平至R2，此信号控制三极管的导通和 截止。当三极管导通时，散热风扇就会 运转。
蜂鸣器驱动模块
蜂鸣器驱动电路由R1、 R53、 R57、 C27、三极管Q8及蜂鸣器BUZ1构成。由 主芯片输出4K频率高低电平至R1，此信 号控制三极管的导通和截止，蜂鸣器发 出相应响声。
IGBT驱动电路
电源模块
电源模块主要产生+18V、+5V的直流电源，其 中+18V主要供给风扇、IGBT驱动及比较器 （LM339）用。由电源芯片VIPER12A、二极 管D6、D9、 D1、D2、D5、高频变压器CT2、 电解电容EC1、EC2、EC3、EC9、EC10、 EC11、瓷片电容C4、C5、C24、C23、稳压二 极管Z1、电源管理芯片7805、电感L2等组成。 (普通机型电源一般为两组+18V、+5V，如为 VFD屏机型则多一组交流3.5v供显示屏灯丝， 多一组-24V供显示驱动）
格兰仕电磁炉培训资料
主讲人：
培训议程
一、电磁炉产品简述 二、各功能模块讲解 三、电磁炉主控板检修
流程图 四、附故障代码
一、电磁炉产品简述
电磁炉产品概要
电磁炉的工作原理
电磁炉产品概要
电磁炉是一种新型的家用电器，可以对食物进 行炒、炸、蒸、煮、炖等加工，可控制火力， 操作十分方便。与传统灶具相比，具有热效率 高、安全性好、清洁卫生、烹饪效果好、费用 低廉等优点。
整流滤波、EMC防护电路
EMC防护模块
EMC防护模块主要是在电源的进入端防止有高 频干扰或者雷击等造成后面电路的损坏而设置 的电路。主要是由CNR1、C3、R6等组成。热 敏电阻CNR1的电压敏感特性是它的电阻值随 着外加电压变化而变化。当外加电压较低时， 流过电阻的电流很小，压敏电阻呈现高阻状态； 当外加电压达到或者超过压敏电压UC时，流 过电阻的电流陡增，压敏电阻的阻值将大大降 低。电容C3与R6主要是吸收电源中的高频谐波。