电磁炉加热原理..pdf

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1、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 220V/50HZ 输入 熔断 器 平衡 滤波 1:3000 互感器

2、桥式 整流 扼流 圈 电 磁 线 盘 (LC 回路 ) IGBT 功率检测 过流保护 浪涌 检测 锅具材 质检测 同步检 测调整 反压抑 制 驱 动 回 路 闭环振 荡回路 IGBT 过热保护 PWM 输出 功率调整 主控 CPU 炉面温度检测 控制面板 至风机 至蜂鸣 电压 变换 整 流 18V 至风扇 5V 到 CPU 18V 至驱动 过欠压 检测 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

3、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

4、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

5、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

6、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

7、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 、D14 R18 、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145V270V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 插是电源是否有蜂鸣声 查插座是否有电 查电压是 160V 和 260V 拆机检查保险

8、丝 查 IC 复位 电压 +5V 查按键是否压紧 拆机检查按键失灵？ 排线脱落？ 灯板进水？ 查 IGBT 、桥堆电容C5 C11、 C12 压敏电阻是否 有损坏，18V 供电是否太 查主控 IC 电源 +5V 是否正 检查驱动电阻、三极管、 稳压管和330K 电阻 查变压器（开关电源）、 7805 电解电容等电源部分电路 换元件 换主控 IC 换元件 查陶振是否 有损坏 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） 插上电源有蜂鸣 有按键有反应 起动一会停机 换锅具是否带磁性？含铁质 锅具底部直径是否10CM 插座松？ 电压过低？

9、换主板 拆机检查驱动电路 负载检知电路脉宽调整电路 找合格电工捡修屋内 布线 故障 4、加热慢：加热断断续续或火力过低 电磁炉起动了在加热过程 风机是否不转动？进风中和 出风中是否堵塞？ 风扇坏？风机插座松？ 复合材料锅？风机驱动？电源或主控IC 换主板换热敏头火锅或加热挡糊底、炉 面温度过高？ 电压变化大和电压过低 找合格电工检修布线插座 故障 5、噪声大 开机后噪声音大 新锅只放了清水？新锅煮水时，噪音大是正常现象 风机噪音 水沸时噪音大 风扇刮也会发 生“咔啦响” 响 锅太薄，换厚一点的带磁铁锅 换 风 机 18V 电压偏高或 2000W 以上电磁炉 要加大转速， 插上电源： 放上合适锅

10、具 开机后将火力调至最大 查插座或接线头松？电 压频繁变化大？电压过 低？家里电线太细？ 主板焊点虚焊？ 接插件松动？ 找合格电工检修家里插座线路 补焊，清除打火点 换元件及线盘 拆 机 检 查C11 是 否 变 值？ 故障 6、 风扇故障： （1）风扇有异响 风扇扇叶是否断裂； 是否有异物干扰； 风叶变形，有质量问题或受外力原因造成。 （2）风扇不转 风扇 18V供电是否开路； 风扇插座及连线是否开路，风扇扇叶是否卡死； 风扇电机因缺油干涸损坏； 风扇驱动三极管Q1 ，CE极开路或 BE极短路。 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 驱动三极管

11、 Q1 CE 极短路。 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1011mm 。 （6）

12、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， D

13、6 、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

14、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）

15、 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。 E18V供电降低 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