全面讲解电磁炉的工作原理.docx

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全面讲解电磁炉的工作原理

最详细电磁炉原理讲解

一、原理简介

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、磁炉工作原理说明

1、主回路

图中桥整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ICLM339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作出运行或停止运行信号。

5、灯板排线引脚功能

（1）12V电压，触摸供电用。

（2）炉面测温反馈电压。

  （3）IGBT测温反馈电压。

  （4）蜂鸣器驱动信号

  （5）风扇驱动信号

  （6）开关K信号

  （7）锅具检知信号

  （8）PWM功率控制

  （9）中断信号（过流或脉冲检测）

  （10）+5V                      （11）地

  （12）高低压检测

  （13）电流检测反馈（功率大小判断）

6、负载电流检知电路

  该电路中T2（互感器）串接在DB1（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D6-D9全波整流为DC电压，该电压经R42分压后直接送到CPU的AD脚，CPU根据转换后的AD值判断电流大小结合软件计算功率，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R4、R5、R7、R19、R20、R22、R23、C1、C2、C13与339组成同步检测回路；

  由D3、R8、R15、R9、C7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13脚输出同步脉冲至驱动实现平稳运行。

9、浪涌保护电路

由R45、R13、R16、R47、R39、R40、C20、C18组成浪涌保护电路。

当浪涌到来时，通过互感器传递在R45上形成同幅度的负压，使339比较端翻转，2脚输出低电平，一方面通知MUC停功率，另一方面通过D4把K信号关断，关闭驱动输出。

10、动态电压检测电路

D13、D14R18、R2、R52、D8、EC2和DB的另两端组成电压检测电路，由CPU直接将整流脉动波AD转后，检测电源电压是否在145V~270V范围。

11、瞬间高压控制

R22、R23、R24、R26和339组成，电压正常时该电路不起作用，当反压瞬间高压超过1100V

时，339输出低电平，拉低PWM，降低输出功率，控制反压，保护IGBT不会过压击穿。

四、故障与维修

故障1、不通电和按键无反应

故障2、不起动（起动一会关机，蜂鸣器隔几秒响一次）

 故障3、自动关机（开几分钟关机，或者不定期关机）

故障4、加热慢：

加热断断续续或火力过低

故障5、噪声大

故障6、风扇故障：

（1）风扇有异响

           ①风扇扇叶是否断裂；

           ②是否有异物干扰；

           ③风叶变形，有质量问题或受外力原因造成。

（2）风扇不转

①风扇18V供电是否开路；

②风扇插座及连线是否开路，风扇扇叶是否卡死；

③风扇电机因缺油干涸损坏；

④风扇驱动三极管Q1，CE极开路或BE极短路。

⑤单片机控制风扇输出口在开机状态无高电平输出，I/O口损坏。

（3）风扇上电自转失控

           ①驱动三极管Q1 CE极短路。

           ②单片机输出口损坏，一直保持高电平。

故障7、蜂鸣器长鸣或者不响

（1）长鸣，是否伴随有其它故障，单片机失控；

（2）不响，蜂鸣器损坏；R29是否开路，虚焊；单片机控制蜂鸣I/0口损坏。

故障8、功率不可调，偏大或偏小。

（1） 功率“加，减”按键是否失控，而其它功能档可调节，换按键；

（2） 检查功率调节电位器VR1是否接触不良/开路；

（3） 检查电流互感器T2是否变质/漏电；

（4） 检查D6、D7、D8、D9、四个IN4148其中是否开路或短路；

（5） 检查微晶板表面与线盘表面之间间距是否在正常范围10—11mm。

（6） 检查线盘是否变形，表面是否变黑。

（7） 检查PWM滤波电容EC8是否漏电。

（8） 检查C11（5uF）高压滤波电容容量是否变小。

（9） 查电压检测回路EC2是否漏电，R2、R52阻值是否变大，D2是否击穿。

故障9、功率不稳定（开开停停）

（1）用万用表测电网是否波动太大，使浪涌保护功作；

（2）检查C12、C11高压电容引脚是否虚焊打火，线盘接线端是否松动打火，

造成单片机保护。

（3）检查插座插头是否松动打火。

（4）查C11（5Uf）高压电容容量是否减小。

（5）查供电18V、5V是否正常，代换LM339。

 （6）查互感器次级是否开路，D6、D7、D8、D9是否击穿，EC7是否漏电。

故障碍10、工作过程中锅底有异响

（1）检查锅具是否太薄，使加热过程中振动太大。

（2）检查电网杂波是否太大，使电磁炉工作受到调制。

        （3）检查18V、5V滤波电容EC6、EC13、C10、C8、EC5是否失效；

        （4）检查PWM电容EC8容量是否有变小。

故障11、显示操作正常，无E0，无功率输出。

（1）电网干扰太大，使冲击保护电路一直功作。

（2）查过流/冲击保护电路是否误功作，C6、C20、C18是否失效，R15阻值是否变大。

             单片机中断脚（INT）是否为低电平。

        （3）检查互感器是否漏电，使单片机电流检测脚在待机状态电平高于0.5V；

        （4）检查C11与C12高压电容是否失效；

        （6）代换LM339，灯板排插是否有接触不良。

故障12、开机显E0

（1）检查锅的材质和尺寸>10cm是否规定范围；

（2）检查灯板排插是否有氧化接触不良；

（3）查Z1是否漏电，击穿。

（4）检查振荡回路C3、D3是否已损坏。

（5）查同步回路R19、R20、R22、R23、R4、R5、R7是否开路，C1、C2、C13是否漏电，代换339。

（6）查Q2、Q3是否损坏，R49是否开路使驱动无18V。

故障13、不开机，上电有鸣叫

（1）检查灯板排插是否氧化接触不良；

（2）检查开机按键是否良好；检查其它按键是否有短路现象。

故障14、上电无声、无反应，

（1）检查220伏电源线是否正常，插头是否烧黑；

（2）检查电源接插件，保险是否虚焊。

 （3）检查主板是否有断裂；

（4）查开关电源供电是否正常，D5、L4，Z3，IC1是否正常。

（5）单片机5V供电是否正常，查IC2（78L05），代换Y1晶振，单片机；

 （6）检查灯板排线是否氧化、松脱；

故障15、工作正常，只是数码管显示缺笔少画

（1）数码管是否损坏；

（2）164是否正常；

（3）发光二极管是否有漏电短路损坏现象；

（4）线路板是否有虚焊、裂痕、进水；

（5）单片机是否正常。

故障16、炸机

（1）只烧保险，查压敏电阻ZNR或保险质量不良，直接更换。

（2）烧IGBT、桥堆、保险查无原因，元器件质量问题或电网冲击太大，直接更换。

（3）炸机存在以下原因：

           A．高压电容C11、C12容量变质，虚焊打火。

           B．线盘接线柱虚焊，连接松动打火。

           C．线盘烧黑损坏。

           D．驱动电路Q6、Z1损坏。

           E．18V供电降低<12V（风机损坏或滤波电容漏电），使IGBT驱动不良迅速发热损坏。

           F．LM339不良。

           G．硅脂干涸使IGBT散热不良，令贴在IGBT表面的热敏电阻测温不准，综合损坏。

           H．机板进水，进蟑螂短路打火。

           I．开关电源损坏，使18V供电瞬间升高损坏。

           J．PWM滤波电容EC8开路或无容量

五、一般故障显示代码

1、 无锅                             E0

2、 电压过低（<150V）：

              E1

3、 电压过高（>270V）：

              E2

4、 炉面传感器短路或干烧故障：

      E3

5、 炉面传感器开路                   E4

6、 IGBT超温（90ºC）或伟感器短路     E5

7、 IGBT传感器开路故障：

            E6