2.6 pwm脈寬調控電路
cpu輸出pwm脈衝到由r6、c33、r16組成的積分電路, pwm脈衝寬度越寬,c33的電壓越高,c20的電壓也跟著公升高,送到振盪電路(g點)的控制電壓隨著c20的公升高而公升高, 而g點輸入的電壓越高, v7處於on的時間越長, 電磁爐的加熱功率越大,反之越小。
「cpu通過控制pwm脈衝的寬與窄, 控制送至振盪電路g的加熱功率控制電壓，控制了igbt導通時間的長短,結果控制了加熱功率的大小」。
2.7 同步電路
r78、r51分壓產生v3,r74+r75、r52分壓產生v4, 在高頻電流的乙個週期裡,在t2~t4時間 (圖1),由於c3兩端電壓為左負右正,所以v3v5,v7 off(v7=0v),振盪沒有輸出,也就沒有開關脈衝加至q1的g極,保證了q1在t2~t4時間不會導通, 在t4~t6時間,c3電容兩端電壓消失, v3>v4, v5上公升,振盪有輸出,有開關脈衝加至q1的g極。以上動作過程,保證了加到q1 g極上的開關脈衝前沿與q1上產生的vce脈衝後沿相同步。
2.8 加熱開關控制
(1)當不加熱時,cpu 19腳輸出低電平(同時13腳也停止pwm輸出), d18導通,將v8拉低,另v9>v8,使igbt激勵電路停止輸出,igbt截止,則加熱停止。
(2)開始加熱時, cpu 19腳輸出高電平,d18截止,同時13腳開始間隔輸出pwm試探訊號,同時cpu通過分析電流檢測電路和vac檢測電路反饋的電壓資訊、vce檢測電路反饋的電壓波形變化情況,判斷是否己放入適合的鍋具,如果判斷己放入適合的鍋具,cpu13腳轉為輸出正常的pwm訊號,電磁爐進入正常加熱狀態,如果電流檢測電路、vac及vce電路反饋的資訊,不符合條件,cpu會判定為所放入的鍋具不符或無鍋,則繼續輸出pwm試探訊號,同時發出指示無鍋的報知資訊(祥見故障**表),如1分鐘內仍不符合條件,則關機。
2.9 vac檢測電路
ac220v由d1、d2整流的脈動直流電壓通過r79、r55分壓、c32平滑後的直流電壓送入cpu,根據監測該電壓的變化,cpu會自動作出各種動作指令:
(1) 判別輸入的電源電壓是否在充許範圍內,否則停止加熱,並報知資訊(祥見故障**表)。
(2) 配合電流檢測電路、vce電路反饋的資訊,判別是否己放入適合的鍋具,作出相應的動作指令(祥見加熱開關控制及試探過程一節)。
(3) 配合電流檢測電路反饋的資訊及方波電路監測的電源頻率資訊,調控pwm的脈寬,令輸出功率保持穩定。
「電源輸入標準220v±1v電壓,不接線盤(l1)測試cpu第7腳電壓,標準為1.95v±0.06v」。
2.10 電流檢測電路
電流互感器ct二次測得的ac電壓,經d20~d23組成的橋式整流電路整流、c31平滑,所獲得的直流電壓送至cpu,該電壓越高,表示電源輸入的電流越大, cpu根據監測該電壓的變化,自動作出各種動作指令:
(1) 配合vac檢測電路、vce電路反饋的資訊,判別是否己放入適合的鍋具,作出相應的動作指令(祥見加熱開關控制及試探過程一節)。
(2) 配合vac檢測電路反饋的資訊及方波電路監測的電源頻率資訊,調控pwm的脈寬,令輸出功率保持穩定。
2.11 vce檢測電路
將igbt(q1)集電極上的脈衝電壓通過r76+r77、r53分壓送至q6基極,在發射極上獲得其取樣電壓,此反影了q1 vce電壓變化的資訊送入cpu, cpu根據監測該電壓的變化,自動作出各種動作指令:
(1) 配合vac檢測電路、電流檢測電路反饋的資訊,判別是否己放入適合的鍋具,作出相應的動作指令(祥見加熱開關控制及試探過程一節)。
(2) 根據vce取樣電壓值,自動調整pwm脈寬,抑制vce脈衝幅度不高於1100v(此值適用於耐壓1200v的igbt,耐壓1500v的igbt抑制值為1300v)。
(3) 當測得其它原因導至vce脈衝高於1150v時(此值適用於耐壓1200v的igbt,耐壓1500v的igbt此值為1400v),cpu立即發出停止加熱指令(祥見故障**表)。
2.12 浪湧電壓監測電路
電源電壓正常時,v14>v15,v16 on(v16約4.7v),d17截止,振盪電路可以輸出振盪脈衝訊號,當電源突然有浪湧電壓輸入時,此電壓通過c4耦合,再經過r72、r57分壓取樣,該取樣電壓通過d28另v15公升高,結果v15>v14另 ic2c比較器翻轉,v16 off(v16=0v),d17瞬間導通,將振盪電路輸出的振盪脈衝電壓v7拉低,電磁爐暫停加熱,同時,cpu監測到v16 off資訊,立即發出暫止加熱指令,待浪湧電壓過後、v16由off轉為on時,cpu再重新發出加熱指令。
2.13 過零檢測
當正弦波電源電壓處於上下半周時, 由d1、d2和整流橋db內部交流兩輸入端對地的兩個二極體組成的橋式整流電路產生的脈動直流電壓通過r73、r14分壓的電壓維持q11導通,q11集電極電壓變0, 當正弦波電源電壓處於過零點時,q11因基極電壓消失而截止,集電極電壓隨即公升高,在集電極則形成了與電源過零點相同步的方波訊號,cpu通過監測該訊號的變化,作出相應的動作指令。 見圖dcl-12-13
2.14 鍋底溫度監測電路
加熱鍋具底部的溫度透過微晶玻璃板傳至緊貼玻璃板底的負溫度係數熱敏電阻,該電阻阻值的變化間接反影了加熱鍋具的溫度變化(溫度/阻值祥見熱敏電阻溫度分度表),熱敏電阻與r58分壓點的電壓變化其實反影了熱敏電阻阻值的變化,即加熱鍋具的溫度變化, cpu通過監測該電壓的變化,作出相應的動作指令:
(1) 定溫功能時,控制加熱指令,另被加熱物體溫度恆定在指定範圍內。
(2) 當鍋具溫度高於220℃時,加熱立即停止, 並報知資訊(祥見故障**表)。
(3) 當鍋具空燒時, 加熱立即停止, 並報知資訊(祥見故障**表)。
(4) 當熱敏電阻開路或短路時, 發出不啟動指令,並報知相關的資訊(祥見故障**表)。
2.15 igbt溫度監測電路
igbt產生的溫度透過散熱片傳至緊貼其上的負溫度係數熱敏電阻th,該電阻阻值的變化間接反影了igbt的溫度變化(溫度/阻值祥見熱敏電阻溫度分度表),熱敏電阻與r59分壓點的電壓變化其實反影了熱敏電阻阻值的變化,即igbt的溫度變化, cpu通過監測該電壓的變化,作出相應的動作指令:
(1) igbt結溫高於85℃時,調整pwm的輸出,令igbt結溫≤85℃。
(2) 當igbt結溫由於某原因(例如散熱系統故障)而高於95℃時, 加熱立即停止, 並報知資訊(祥見故障**表)。
(3) 當熱敏電阻th開路或短路時, 發出不啟動指令,並報知相關的資訊(祥見故障**表)。
(4) 關機時如igbt溫度》50℃,cpu發出風扇繼續運轉指令,直至溫度<50℃(繼續運轉超過4分鐘如溫度仍》50℃, 風扇停轉;風扇延時運轉期間,按1次關機鍵,可關閉風扇)。
(5) 電磁爐剛啟動時,當測得環境溫度<0℃,cpu呼叫低溫監測模式加熱1分鐘, 1分鐘後再轉用正常監測模式,防止電路零件因低溫偏離標準值造成電路引數改變而損壞電磁爐。見上圖
2.16 散熱系統
將igbt及整流器db緊貼於散熱片上,利用風扇運轉通過電磁爐進、出風口形成的氣流將散熱片上的熱及線盤l1等零件工作時產生的熱、加熱鍋具輻射進電磁爐內的熱排出電磁爐外。
cpu發出風扇運轉指令時,15腳輸出高電平,電壓通過r5送至q5基極,q5飽和導通,vcc電流流過風扇、q5至地,風扇運轉; cpu發出風扇停轉指令時,15腳輸出低電平,q5截止,風扇因沒有電流流過而停轉。見上圖
2.17 主電源
ac220v 50/60hz電源經保險絲fuse,再通過由cy1、cy2、c1、共模線圈l1組成的濾波電路(針對emc傳導問題而設定,祥見註解),再通過電流互感器至橋式整流器db,產生的脈動直流電壓通過扼流線圈提供給主迴路使用;ac1、ac2兩端電壓除送至輔助電源使用外,另外還通過印於pcb板上的保險線p.f.送至d1、d2整流得到脈動直流電壓作檢測用途。
註解:由於中國大陸目前並未提出電磁爐須作強制性電磁相容(emc)認證,基於成本原因,內銷產品大部分沒有將cy1、cy2裝上,l1用跳線取代,但基本上不影響電磁爐使用效能。
2.18輔助電源
ac220v 50/60hz電壓接入變壓器初級線圈,次級兩繞組分別產生13.5v和23v交流電壓。
13.5v交流電壓由d3~d6組成的橋式整流電路整流、c37濾波,在c37上獲得的直流電壓vcc除供給散熱風扇使用外,還經由ic1三端穩壓ic穩壓、c38濾波,產生+5v電壓供控制電路使用。
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