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详细介绍电磁炉的电路工作原理框图(新手必学)

Qiao 厨房电器 2020-05-08 11:06:41

      本文将以电磁炉内部的主振荡回路、IGBT驱动、脉冲形成电路、锯齿波、检锅电路、延时开关电路、保护电路等13个电路部分进行详细的讲解。此文为本人原创自撰,若本文内容有不当之处还望广大网友海涵。NRo【家电维修资料网】金桥电子网-空调,冰箱,彩电,洗衣机,电磁炉维修资料,集成块资料,电路图纸

一、主振荡回路NRo【家电维修资料网】金桥电子网-空调,冰箱,彩电,洗衣机,电磁炉维修资料,集成块资料,电路图纸

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      本电路如上图所示,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。NRo【家电维修资料网】金桥电子网-空调,冰箱,彩电,洗衣机,电磁炉维修资料,集成块资料,电路图纸

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二、IGBT 驱动电路NRo【家电维修资料网】金桥电子网-空调,冰箱,彩电,洗衣机,电磁炉维修资料,集成块资料,电路图纸

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      本电路如上图所示,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。NRo【家电维修资料网】金桥电子网-空调,冰箱,彩电,洗衣机,电磁炉维修资料,集成块资料,电路图纸

       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。NRo【家电维修资料网】金桥电子网-空调,冰箱,彩电,洗衣机,电磁炉维修资料,集成块资料,电路图纸

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三、驱动方波脉冲形成电路NRo【家电维修资料网】金桥电子网-空调,冰箱,彩电,洗衣机,电磁炉维修资料,集成块资料,电路图纸

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      其电路如上图所示,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。 它是将从10 脚送来的已削波锯齿波脉冲与从11 脚送来的PWM 信号进行比较整形后, 从13 脚输出得到近似于方波的脉冲信 号,供驱动对管使用。 其11 脚信号是从CPU 的PWM 输出端子 经R414、R410 得到。NRo【家电维修资料网】金桥电子网-空调,冰箱,彩电,洗衣机,电磁炉维修资料,集成块资料,电路图纸

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四、锯齿波形成电路NRo【家电维修资料网】金桥电子网-空调,冰箱,彩电,洗衣机,电磁炉维修资料,集成块资料,电路图纸

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      如上图,它由R418、R412、C403、D400 构成,不同的机 型此电路有所不同。 它的工作频率受CPU 送来的试探脉冲进行跟踪, 还受U2C 的14 脚输出的同步检锅脉冲控制和进行 波形修正,经CPU 检测认为正确后然后才从CPU 输出相应的PWM 脉冲。 这里的D400 还起到对形成的锯齿波进行限幅,削 去脉冲尖顶的作用。使之形成的波形为近似方波。NRo【家电维修资料网】金桥电子网-空调,冰箱,彩电,洗衣机,电磁炉维修资料,集成块资料,电路图纸

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五、同步检锅脉冲形成电路NRo【家电维修资料网】金桥电子网-空调,冰箱,彩电,洗衣机,电磁炉维修资料,集成块资料,电路图纸

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      它由R401、R402、R404~R408、R416、R417、C400~C402、U2C 的8、9、14 脚构成,其 作用是输出同步检锅信号。 正常情况下,9 脚直流电压比8 脚电压高,14 脚就输出高电平,由于9 脚工作时在直流电压 上加有一个变化的电压(来自于IGBT 管上变化的电流),14 脚输出的高电平就同时叠加有 一个变化的电压,此高电平电压去对后面的锯齿波形成振荡电路进行波形修正,输出开关方 波脉冲。最终去控制IGBT 管的工作开关同步。NRo【家电维修资料网】金桥电子网-空调,冰箱,彩电,洗衣机,电磁炉维修资料,集成块资料,电路图纸

      注:此电路除对IGBT 管进行开关同步外,还通过脉冲计数的方式对 锅的有无进行检测,有人会问,锅检电路是由功率调节电路来实现的,其实不完全是, 功率调节电路是对锅的大小、厚薄进行检测的,也就是只检测电流的大小,进而对电磁炉的 功率实现自动调节。NRo【家电维修资料网】金桥电子网-空调,冰箱,彩电,洗衣机,电磁炉维修资料,集成块资料,电路图纸

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六、上电延时保护电路及开关机电路NRo【家电维修资料网】金桥电子网-空调,冰箱,彩电,洗衣机,电磁炉维修资料,集成块资料,电路图纸

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      它由Q201、R209、R210、R219、D205、Q200、R214、R208、R211、R212 构成,其作用 是插上电源瞬间及关机时能够让IGBT 管可靠截止。 当插上电源时,由300V 经R209、R210、D205 向Q201 注入一个高电平,Q201 导通,驱动 对管B 极电压经Q201 的C、E 极短路到地,而使IGBT 管截止,同时由于5V 形成后,CPU 输出待机低电平,经R208 加到Q200 的B 极的电压为低电平,Q200 截止,Q201 饱和导通, 同样达到使IGBT 管截止的目的。 开机时,CPU 输出开机高电平到A 点,经R208 加到Q200 的B 极,使Q200 导通,因R214 阻值较小,Q201B 极电压被拉低到导通电平以下,Q201 截止,其任务全部交给检测电路和 功率控制电路。若检测到电路正常,IGBT 工作,若不正常,则CPU 输出关机指令低电平, 再次让Q201 导通达到保护的目的。 NRo【家电维修资料网】金桥电子网-空调,冰箱,彩电,洗衣机,电磁炉维修资料,集成块资料,电路图纸

      注:图中标示的INT 浪涌中断实际上连接的是CPU 的开关机端口(即待机控制端子)。NRo【家电维修资料网】金桥电子网-空调,冰箱,彩电,洗衣机,电磁炉维修资料,集成块资料,电路图纸

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七、浪涌保护电路NRo【家电维修资料网】金桥电子网-空调,冰箱,彩电,洗衣机,电磁炉维修资料,集成块资料,电路图纸

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      它由R203~R207、R213~R218、C201~C207、D204、D206、U2B 的6、7、1 脚构成。 正常时,300V 经R203、R204、D204、R206、R218 加到6 脚的电压比7 脚电压低,1 脚输 出高电平,此时D206 截止,CPU 输出的开关机信号不受影响,电磁炉正常工作; 当电源有浪涌电压冲击时,300V 经R203、R204、D204、R206、R218 加到6 脚的电压会上 升,当6 脚电压高于7 脚基准电压时,1 脚输出低电平,此时D206 导通,将CPU 输出的开 机高电平钳位到,使R208、R211 分压后加到Q200 的电压低于导通电压,Q200 截止,Q201 饱和导通,切断IGBT 管的驱动级输入电压,使IGBT 管截止。NRo【家电维修资料网】金桥电子网-空调,冰箱,彩电,洗衣机,电磁炉维修资料,集成块资料,电路图纸

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八、反压保护电路(又称反蜂压保护电路或反蜂高压保护电路)NRo【家电维修资料网】金桥电子网-空调,冰箱,彩电,洗衣机,电磁炉维修资料,集成块资料,电路图纸

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      它由IGBT 管D 极取样电路及U2A 的4、5、2 脚组成。 其作用是防止IGBT 管因反蜂电压过高(也就是常说的反蜂脉冲过高)而击穿。 正常时,由同步取样电路送到4 脚电压比5 脚电压低,2 脚输出高电平,此时对U2D 的11 脚送来的PWM 脉冲电压没有影响,电磁炉正常工作; 当电流过大或某种原因使反蜂电压增高时,当4 脚取得的脉冲电压高于5 脚电压时,2 脚输 出低电平,通过R411 将U2D 的11 脚送来的PWM 脉冲电压幅度减小,使电磁炉输出功率 降低,达到保护IGBT管的目的。NRo【家电维修资料网】金桥电子网-空调,冰箱,彩电,洗衣机,电磁炉维修资料,集成块资料,电路图纸

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九、电流检测电路NRo【家电维修资料网】金桥电子网-空调,冰箱,彩电,洗衣机,电磁炉维修资料,集成块资料,电路图纸
     如下图所示,它由电流检测取样变压器(俗称比流器)CT1、R100、D100~D103、VR1、R301 构成。其主要作用是将IGBT 的工作电流转化为电压信号加到CPU,通过CPU 对此电压进行处理后,去控制PWM 信号的幅度,从而自动调节IGBT 管的工作电流。NRo【家电维修资料网】金桥电子网-空调,冰箱,彩电,洗衣机,电磁炉维修资料,集成块资料,电路图纸

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      CT1 初级流过的交变电流在次级端感应出一个变电压, 此电压经R100 限幅后送到 D100~D103 进行整流,再VR1 调节后R301 分压后加到CPU 的电流检测端子,CPU 通过检 测到的电压与设定电压进行对比,去自动控制PWM 信号的输出大小,达到自动控制IGBT 管工作电流的目的。有的机型VR1 是并接在比流器次级,先调幅度后整流得到检测电压的。 NRo【家电维修资料网】金桥电子网-空调,冰箱,彩电,洗衣机,电磁炉维修资料,集成块资料,电路图纸

      注:此电路除可以调节电流大小以外,还用于对所放锅的大小、厚薄进行检测。NRo【家电维修资料网】金桥电子网-空调,冰箱,彩电,洗衣机,电磁炉维修资料,集成块资料,电路图纸

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十、输入电压检测电路NRo【家电维修资料网】金桥电子网-空调,冰箱,彩电,洗衣机,电磁炉维修资料,集成块资料,电路图纸

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      此图有误,在实际应用中,R200、R220 前端应各接有一只整流二极管至交流220V 的两个输入端子上,它由这两个二极管、R200、R201 、R220、R221、R202、C200 共同组成。其作用是检测市电输入电压的大小,实现市电过压、欠压保护。NRo【家电维修资料网】金桥电子网-空调,冰箱,彩电,洗衣机,电磁炉维修资料,集成块资料,电路图纸
     市电电压经二极管整流后得到的脉动直流电压,经R200、R201、R220、R221 降压限流 后,再经R202 分压,C200 滤波后得到一个直流取样电压,输入到CPU 的电压检测VIN 端 子上,此电压与CPU 内设定的电压进行对比识别,若此电压高于或低于设定电压值时, CPU 认为输入的电压过高或过低,待机端子输出关机指令,迫使IGBT 管停止工作。NRo【家电维修资料网】金桥电子网-空调,冰箱,彩电,洗衣机,电磁炉维修资料,集成块资料,电路图纸

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