电磁炉原理图和工作原理【精心制作完整版】
金灶电磁炉原理与维修（图）
金灶电磁炉原理与维修（图）本文以金灶KJ—10E为例，该电磁炉是广东海利公司近两年的新产品，双炉结构，左边是消毒锅，右边是烧水壶。
由于没有现成的电路图，笔者只好按照实物绘制了电路原理图（见图1）。
该机的电磁感应加热电路与其他品牌的电磁炉（灶）基本相同，是利用电磁感应原理将电能转换为热能的电器。
开关管IGBT（VT3，型号：H20R1202）的饱和导通和截止时间（占空比）受控于MCU输出的PWM脉冲信号；C8（0.22μF/1200V）与加热线盘L2（或L3，电感量约为0.183mH）组成频率约为24kHz的并联谐振电路。
当电磁炉工作时，加热线盘周围便产生高频交变电磁场，当炉面放置导磁又导电的金属锅（壶）具时，交变的磁场使锅（壶）底感应出强大的涡流而产生高热。
下面我们来具体分析一下它的工作原理。
金灶电磁炉原理图1. 电源电路＋300V直流高压电源是直接由220V交流市电经高压整流桥堆（B1，型号：D15XB60H）整流、C7（4μF/400V）滤波产生的，是加热线盘、IGBT管工作的主电源。
VIPer22A（IC2）是小功率智能开关电源集成电路，其引脚功能如图2所示。
该集成电路内置场效应开关管、60kHz脉宽调制器、智能调整电路及过流、过压、过热保护电路。
它具有外围电路简洁、输入电压适应范围宽、输出电压稳定等优点。
本机由VIPer22A和Z1、C5、C4、VD1、VD2、L1、C3等外围元件组成＋18V开关稳压电源，主要是供给VT1、VT2、IC1（LM339）、切换继电器和排热电扇使用。
＋5V的电源也是由＋18V 电源经78L05稳压，C14滤波产生的，主要是作为基准电压源和供给控制显示电路使用。
2. 控制显示电路控制显示电路是由8位MCU芯片S3F9454BZZ-DK94（IC3）、8位串入/并出移位寄存器74HC164N（IC4）、数码管、三极管、LED、按键和电阻、电容等元件组成的，并通过8位接插件与主电路板连接。
电磁炉的基本原理及18V电压来源，常见故障维修
电磁炉的基本原理及18V电压来源，常见故障维修电磁炉的基本原理电磁炉主要由线圈盘、主控电路板、风扇、按键显示面板、陶瓷面板、上下壳等组成，其中主控电路板主要主要元器件有滤波电容、谐振电容、抗干扰电容、大功率IGBT开关管、整流桥、互感线圈、蜂鸣器、变压器、驱动芯片、LM339、8050/8550三极管等。
电磁炉的基本工作原理是：炉盘线圈工作电压约300V左右，300V的直流高压是220V交流电经过整流桥整流得到的，220V交流整流后最高电压为220V*1.414≈311V。
其高压主回路是220VAC经过保险丝、电流互感器、电感、炉盘线圈、IGBT，通过控制IGBT开关管导通/断开来控制炉盘线圈是否工作。
IGBT控制方式一般采用PWM 调制，通过调节PWM的占空比来调节电磁炉的功率，其它功能还包括功率控制、温度控制、无锅检测、电压报警、电流过大报警、IGBT 温度过高报警、锅底温度过高报警、风扇故障报警等，其基本原理框图如下图所示。
下图为某款电磁炉详细原理图，其主要的电源电压有输入端220V，内部电压有300V，电磁炉功率主回路，给炉盘线圈供电；5V，控制芯片、蜂鸣器等供电；18V或15V或12V；不同型号电磁炉其电压不同，主要用于驱动IGBT开关管以及为风扇提供电源。
18V电源是怎么来的呢？了解了电磁炉的基本原理之后，下面重点说一下18V电源的原理，以其中一款电磁炉原理进行详细说明，其原理如下图所示，18V电源是由220V交流电经过变压器进行降压，再通过一个整流二极管进行半波整流，然后经过220μF/35V的电容进行滤波，最后通过串联510Ω的限流电阻再并联18V的稳压管，将最后输出电压稳定在18V，有的电磁炉直接使用三端稳压器7818进行稳压。
同理，5V电源的原理也类似，如上图，经过变压器次级线圈降压后的低压交流电经过4个二极管组成的桥式整流电路整流，然后经过470μF/25V的电容滤波，最后通过三端稳压器7805进行降压稳压得到5V电源。
最详细电磁炉原理讲解
最详细电磁炉原理讲解一、原理简介电磁炉是应用电磁感应加热原理，利用电流通过线圈产生磁场，该磁场的磁力线通过铁质锅底部的磁条形成闭合回路时会产生无数小涡流，使铁质锅体的铁分子高速动动产生热量，然后加热锅中的食物。
二、电磁炉的原理方块图三、电磁炉工作原理说明1. 主回路图中整流桥DB1将工频(50HZ)电流变成直流电流，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、C12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，最终产生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、C12的参数。
C11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在时，即瞬间短路，使保险丝迅速熔断，以保护电路。
2. 副电源开关电源式主板共有+5V，+18V两种稳压回路，其中桥式整流后的+18V供IGBT的驱动回路和供主控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，以达到机内散热目的，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)探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转后对照温度设定值比较而做出运行或停止运行信号。
5.灯板排线引脚功能•12V电压，触摸供电用。
电磁炉工作原理=电路图
电磁炉工作原理简介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。
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( 忘钾机) 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，当磁场的磁力线通过金属器皿( 导磁又导电材料) 底部金属体产生无数的小涡流，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2.1.1 LM339 集成电路LM339 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 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 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 。
2.1.2 IGBT绝缘双栅极晶体管(Iusulated Gate Bipolar Transistor)简称IGBT,是一种集BJT的大电流密度和MOSFET等电压鼓励场控型器件优点于一体的高压、高速大功率器件。
目前有用不同材料及工艺制作的IGBT, 但它们均可被看作是一个MOSFET输入跟随一个双极型晶体管放大的复合构造。
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, 它抑制了功率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.输入阻抗高, 栅驱动功率极小, 驱动电路简单。
3.低导通电阻。
在给定芯片尺寸和BVceo下, 其导通电阻Rce(on) 不大于MOSFET的Rds(on) 的10%。
电磁炉课堂展示ppt课件
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检锅电路
电压检测模块
• 电压检测主要是检测输入的交流电压大小。它主 要是由整流二极管D300、D301、R309、R8、R 29、R 18、电容C29、EC4、三极管Q7构成。 220V交流电压经过整流二极管全波整流、大电阻 降压之后送到Q7的基极，由于三极管Q7是采用 共射极输出，所以当输入的电压有高低变化时， 对应的从发射极输出的电压就会相应的跟着变化。 该变化的电压送到主控芯片进行比较，然后控制 电磁炉的工作状态、发出相应的故障代码。
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复位电路
电流检测试模块
• 电路由电流互感器CT300、D2-7、R5、R30、R31、R24、 C13、EC2、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、电阻分压之后送 到主控芯片。该电流信号可以做为检测锅具和调整输出功 率的作用。
电流检测电路
电流保护电路
• 电流保护模块主要由2个稳压二极管Z6、Z2、钳 位二极管D16、电阻R43、三极管Q5、电容EC6 构成。电磁炉在正常工作时，该三极管因没有偏 置电压而截止，当出现电流过大时，就会在稳压 二极管Z6的负极电压升高，当超过稳压二极管的 稳压值的时候，稳压二极管被击穿，三极管Q5导 通，将集电极的稳压二极管Z2击穿，此时可以将 主控IC的功率调节幅度（电平）稳定在2.2V左右， 从而将电磁炉的输出功率降低、电流减少，达到 了过流保护的目的。
电磁炉原理及应用.ppt
2、 更安全（无明火烹调好处多）
电磁炉使用效果与煤气灶完全不同，在使用过 程中即不会产生明火，炉面本身亦不发热，即
使将汽油洒在炉面上也不会引起燃烧，绝不会
如其它灶具经常导致火灾事件，更不存在因泄
漏煤气而引发的种种事端。
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3、 更环保（卫生、清洁）
因为在铁物质利用磁场感应加热，不释放任何物 质，无火、无烟、无味，也不升高室温；而传统 的煤炭、石油气、煤气燃烧时，因燃烧空气，以 致室温不断上升，厨房油烟不断增多，同时会释 放出一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等有害物质 影响人体健康。它工作时无火烤，尤其是在夏天 做饭，清爽舒适。
电磁炉（又名电磁灶）--是现代 厨房革命的产物，是无需明火 或传导式加热的无火煮食厨具， 完全区别于传统所有的有火或 无火传导加热厨具（炉具）。
电磁灶是一种无火的炉灶。接通电源后，灶台上的 锅很快就热了。当锅里“劈里啪啦”炒莱炸鱼时， 用手触摸灶台却感觉不到热。原来，电磁灶的台面 下布满了金属导线缠绕的线圈。当通上交替变化极 快的交流电时，在台板与锅底之间产生强大的交变 磁
电磁炉原理及应用
指导老师:杨晓梅
制作人：王坤 李龙翔
组长：李龙翔
06级物电8班 2007年1１月11 3日
一、什么是电磁炉 二、电磁炉的发展历史 三、电磁炉的主要构成 四、电磁炉的工作原理 五、电磁炉的优点 六、电磁炉是否对人体健康有危害 七、预防电磁炉电磁辐射
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一、什么是电磁炉
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五、更时尚 外形美观的电磁炉，体积小巧玲珑，体表色彩艳丽，可以美化厨房。制 作它的材料是高硬度陶瓷结晶玻璃，又特意使用了平面化流线型设计，因 而电磁炉表面不易残留食物残渣、污渍，即使有了污迹清洗起来也十分方 便，让追求品味生活的人们生活更加艺术化了。
电磁炉工作原理与故障分析上篇（多图）
电磁炉工作原理与故障分析上篇（多图）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。
解此微分方程并代入初始条件，可得： L*中的剩余能量，一部分消耗在R*上，一部分返回电源，iL的绝对值按指数规律衰减，在t3时刻，iL=0，L*中的能量释放完毕，二极管自然阻断。
在uc=－Udc即uce=0时，主开关已经开通，在电源Udc的激励下，iL又从0开始正向流动，重复[t0，t1]阶段的过程。
二、IGBT驱动电路分析：(推挽式电路，高电平驱动有效)作用：保护IGBT可靠导通与关断。
IGBT驱动电压至少需要16V，Q1（PNP管）、Q2（NPN管）组成推挽式驱动电路，它们的工作原理是： 1、当输入信号为高电平时，Q2导通，Q1截止，18VDC电压流通，给IGBT的G极提供门极电压，IGBT导通。
线盘开始储能。
2、当输入信号为低电平时，Q2截止，Q1导通，IGBT的G极接地，IGBT 关断。
此时线盘感应电压对谐电容放电，形成了LC振荡。
3、R6电阻在三极管截止时，把IGBT的G极残余电压快速拉低。
C11电容作为高频旁路，另外作为平缓驱动电路波形作用，ZD1稳压管，稳定IGBT的G极电压，预防输入电压过高时，损坏IGBT。
在检锅时，如图2.1所示，波形不是很理想，有点变形。
当检到锅工作后，如图2.2所示，控制推挽电路的波形与驱动IGBT波形很相似，功率越大，波形的高电平的宽度越大，B点的波形底部平，原因是LM339控制的一路内部三极管导通接地。
而A点的波形底部比地略高一点。
再回到零电压。
此电路容易出现的问题为上电烧机,为驱动电路输出高电平导致,温升高、瓷片电容有问题。
三、电流取样电路作用：判断有无锅具、恒定电流、稳定调节功率提供反馈输入电流电流互感器T1的次级测得的交流（AC）电压.经D9～D12组成的桥式整流电路整流，EC3电解电容滤波平滑、由电阻R15、RJ41、RJ16分压后，所获得的电流电压送到CPU，该电压越高表示电源输入的电流越大，待机时电流取样基本为零，如图3.1所示，电流越大，A 点的电流电压波形幅值越高，B点的取样点就越高，表示功率越大。
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目录一、简介1.1 电磁加热原理1.2 458系列简介二、原理分析2.1 特殊零件简介2.1.1 LM339集成电路2.1.2 IGBT2.2 电路方框图2.3 主回路原理分析2.4 振荡电路2.5 IGBT激励电路2.6 PWM脉宽调控电路2.7 同步电路2.8 加热开关控制2.9 VAC检测电路2.10 电流检测电路2.11 VCE检测电路2.12 浪涌电压监测电路2.13 过零检测2.14 锅底温度监测电路2.15 IGBT温度监测电路2.16 散热系统2.17 主电源2.18辅助电源2.19 报警电路三、故障维修3.1 故障代码表3.2 主板检测标准3.2.1主板检测表3.2.2主板测试不合格对策3.3 故障案例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。
1.2 458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。
458系列虽然机种较多,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。
二、原理分析2.1 特殊零件简介2.1.1 LM339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。
2.1.2 IGBT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。
目前有用不同材料及工艺制作的IGBT, 但它们均可被看作是一个MOSFET输入跟随一个双极型晶体管放大的复合结构。
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.输入阻抗高, 栅驱动功率极小, 驱动电路简单。
3.低导通电阻。
在给定芯片尺寸和BVceo下, 其导通电阻Rce(on) 不大于MOSFET的Rds(on) 的10%。
4.击穿电压高, 安全工作区大, 在瞬态功率较高时不会受损坏。
5.开关速度快, 关断时间短,耐压1kV~1.8kV的约1.2us、600V级的约0.2us, 约为GTR的10%,接近于功率MOSFET, 开关频率直达100KHz, 开关损耗仅为GTR的30%。
IGBT将场控型器件的优点与GTR的大电流低导通电阻特性集于一体, 是极佳的高速高压半导体功率器件。
目前458系列因应不同机种采了不同规格的IGBT,它们的参数如下:(1) SGW25N120----西门子公司出品,耐压1200V,电流容量25℃时46A,100℃时25A,内部不带阻尼二极管,所以应用时须配套6A/1200V以上的快速恢复二极管(D11)使用,该IGBT配套6A/1200V以上的快速恢复二极管(D11)后可代用SKW25N120。
(2) SKW25N120----西门子公司出品,耐压1200V,电流容量25℃时46A,100℃时25A,内部带阻尼二极管,该IGBT可代用SGW25N120,代用时将原配套SGW25N120的D11快速恢复二极管拆除不装。
(3) GT40Q321----东芝公司出品,耐压1200V,电流容量25℃时42A,100℃时23A, 内部带阻尼二极管, 该IGBT可代用SGW25N120、SKW25N120, 代用SGW25N120时请将原配套该IGBT的D11快速恢复二极管拆除不装。
(4) GT40T101----东芝公司出品,耐压1500V,电流容量25℃时80A,100℃时40A,内部不带阻尼二极管,所以应用时须配套15A/1500V以上的快速恢复二极管(D11)使用,该IGBT配套6A/1200V以上的快速恢复二极管(D11)后可代用SGW25N120、SKW25N120、GT40Q321, 配套15A/1500V以上的快速恢复二极管(D11)后可代用GT40T301。
(5) GT40T301----东芝公司出品,耐压1500V,电流容量25℃时80A,100℃时40A, 内部带阻尼二极管, 该IGBT可代用SGW25N120、SKW25N120、GT40Q321、 GT40T101, 代用SGW25N120和GT40T101时请将原配套该IGBT的D11快速恢复二极管拆除不装。
(6) GT60M303 ----东芝公司出品,耐压900V,电流容量25℃时120A,100℃时60A, 内部带阻尼二极管。
2.2 电路方框图2.3 主回路原理分析时间t1~t2时当开关脉冲加至Q1的G极时,Q1饱和导通,电流i1从电源流过L1,由于线圈感抗不允许电流突变.所以在t1~t2时间i1随线性上升,在t2时脉冲结束,Q1截止,同样由于感抗作用,i1不能立即变0,于是向C3充电,产生充电电流i2,在t3时间,C3电荷充满,电流变0,这时L1的磁场能量全部转为C3的电场能量,在电容两端出现左负右正,幅度达到峰值电压,在Q1的CE极间出现的电压实际为逆程脉冲峰压+电源电压,在t3~t4时间,C3通过L1放电完毕,i3达到最大值,电容两端电压消失,这时电容中的电能又全部转为L1中的磁能,因感抗作用,i3不能立即变0,于是L1两端电动势反向,即L1两端电位左正右负,由于阻尼管D11的存在,C3不能继续反向充电,而是经过C2、D11回流,形成电流i4,在t4时间,第二个脉冲开始到来,但这时Q1的UE为正,UC为负,处于反偏状态,所以Q1不能导通,待i4减小到0,L1中的磁能放完,即到t5时Q1才开始第二次导通,产生i5以后又重复i1~i4过程,因此在L1上就产生了和开关脉冲f(20KHz~30KHz)相同的交流电流。
t4~t5的i4是阻尼管D11的导通电流,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。
以上分析证实两个问题:一是在高频电流的一个周期里,只有i1是电源供给L的能量,所以i1的大小就决定加热功率的大小,同时脉冲宽度越大,t1~t2的时间就越长,i1就越大,反之亦然,所以要调节加热功率,只需要调节脉冲的宽度;二是LC自由振荡的半周期时间是出现峰值电压的时间,亦是Q1的截止时间,也是开关脉冲没有到达的时间,这个时间关系是不能错位的,如峰值脉冲还没有消失,而开关脉冲己提前到来,就会出现很大的导通电流使Q1烧坏,因此必须使开关脉冲的前沿与峰值脉冲后沿相同步。
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。
(3) V6放电至小于V5时, 又重复(1) 形成振荡。
“G点输入的电压越高, V7处于ON的时间越长, 电磁炉的加热功率越大,反之越小”。
2.5 IGBT激励电路振荡电路输出幅度约4.1V的脉冲信号,此电压不能直接控制IGBT(Q1)的饱和导通及截止,所以必须通过激励电路将信号放大才行,该电路工作过程如下:(1) V8 OFF时(V8=0V),V8<V9,V10为高,Q8和Q3 导通、Q9和Q10截止,Q1的G极为0V,Q1截止。
(2) V8 ON时(V8=4.1V),V8>V9,V10为低,Q8和Q3截止、Q9和Q10导通,+22V通过R71、Q10加至Q1的G 极,Q1导通。
2.6 PWM 脉宽调控电路CPU 输出PWM 脉冲到由R6、C33、R16组成的积分电路, PWM 脉冲宽度越宽,C33的电压越高,C20的电压也跟着升高,送到振荡电路(G 点)的控制电压随着C20的升高而升高, 而G 点输入的电压越高, V7处于ON 的时间越长, 电磁炉的加热功率越大,反之越小。
“CPU 通过控制PWM 脉冲的宽与窄, 控制送至振荡电路G 的加热功率控制电压，控制了IGBT 导通时间的长短,结果控制了加热功率的大小”。