電磁爐總結 謝晨智

2021-12-20 10:32:21 字數 5094 閱讀 3854

電磁爐小結

電磁爐是一種利用電磁感應加熱原理製成的感應式電熱器具,它主要由整流電路、控制電路、系統檢測電路、顯示電路、功率電路、功率管或模組、鍋底勵磁線圈、微晶玻璃陶瓷板、面板、機殼、底座、冷卻風扇、蜂鳴器、散熱器、感溫器等組成。

電磁爐的原理圖如下:

電磁加熱原理

電磁灶是一種利用電磁感應原理將電能轉換為熱能的廚房電器。在電磁灶內部,由整流電路將50/60hz的交流電壓變成直流電壓,再經過控制電路將直流電壓轉換成頻率為20-40khz的高頻電壓,高速變化的電流流過線圈會產生高速變化的磁場,當磁場內的磁力線通過金屬器皿(導磁又導電材料)底部金屬體內產生無數的小渦流,使器皿本身自行高速發熱,然後再加熱器皿內的東西。

電磁爐220v工頻交流由ac in插口接入,通過保險絲10~15a (2000w以上用15安保險絲)防止內部電路的過載及短路。va為併聯壓敏電路,防止外,部供電電壓過高,往往為燒毀自身來保護后級電路的安全。容量為2uf。

濾波電容,后級為大功率橋式整流塊,可將前級的220v工頻交流電整流為脈動直流電,脈動直流電通過扼流圈和平滑濾波,將相對平穩的直流電供向下級pan電磁線盤,pan線盤與振盪電容組成lc振盪電路,從而**盤上產生交變磁場。 pan電磁線盤的后級為電流取樣,電流訊號傳遞給電壓比較器lm339進行檢測。 后級為高壓保護二極d18v,作用為保護igbt,防止反向高壓擊穿igbt。

igbt的控制極

驅動由對管8050 8550 組成,老試的電磁爐用ta8316s驅動,ta8316s輸出14khz頻率的脈衝,根據ta8316s輸出的脈寬來調整igbt通斷時間的長短,從而達到調整功率的要求。 lm339為電壓比較器,電路中設有鍋具檢測、溫度檢測;電流檢測,電壓檢測lm339比較器都將檢測訊號反饋到、驅動器上,從而達到停機要求。 新出的電磁爐有的由取樣電壓通過晶元來檢測鍋具檢測、溫度檢測;電流檢測,電壓檢測.

方法由所不同,溫度檢測線盤中間的熱敏利電阻rt通過熱量變化轉換為電平變化, igbt散熱鋁塊上固定有溫度開關k1,或熱敏電阻當igbt過熱時,溫度開關k1的通斷狀態發生變化,從而接通cpu復位停機。風扇的電源控制由 cpu輸出高電平至三極體q,從而使導通,風扇通過12v/18v直流運轉。控制電路的電源主要由變壓器的初級接入,次級輸出連線穩壓電路。

一組形成+5v電壓,主要供給整合塊cpu供電;一組通過穩壓形成12v//18v/24v電壓,主要供給整合ic339,驅動風扇供電

電磁爐的方框圖:

各個電路的作用及重要元器件的檢測:

一. 電磁爐的直流300v整流電路是電磁爐的整機輸出電路,它與彩電等家用電器的一般開關電源中的直流電源部分形式相同,都是採用將交流200v通過橋式整流電路、濾波電路的後獲得的。但由於電磁爐功率較大,一般為1500~2600w,所以這部分電路器件的焊點粗大,銅箔也比較寬大。

這樣做是為了散熱,所以說,在銅箔上都塗敷有大面積的錫條。

重要元器件的作用及檢測:

1 壓敏電阻作用:一旦電網電壓出現異常電壓時,達到壓敏電阻的承受電壓極限,壓敏電阻立即會被擊穿,將200v的交流電源短路,保險絲快速熔斷,切斷電磁爐的整機電源。從而達到保護其他元器件的作用

檢測:壓敏電阻損壞時一般呈現碎裂狀,用肉眼就能看出。

2 l c 作用:它們為電源初級抗干擾元件,它們能夠抑制電網中的高次諧波對電磁爐后級電路干擾,也可以防止因電磁爐后級高頻成分竄入電網而對電網供電質量產生影響你.

檢測:略。

3整流橋堆作用:將交流變換為直流。

檢測:整流橋堆的檢測比較簡單,可以按照它的原理圖去測量。

橋堆的外觀:

內部結構:

二低壓直流電源電路

低壓直流電源電路是電磁爐中比較重要的電路,它主要產生電壓專供微控制器工作的電源,部分保護電路取樣用的5v的電源,供電壓比較器lm339、散熱風扇電機和功率管驅動電壓輸出級的+18v電源。也有的電磁爐中還把電壓比較器部分的電源用+12v專門供電。在驅動部分還有採用20v,甚至23v供電。

三過壓保護電路

電路圖略

由於電網中大功率用電裝置的影響,電網中含有大量的瞬時尖峰脈衝。電磁爐在使用過程中,為了保證igbt在瞬間尖峰脈衝到來時能及時自動關斷,在交流輸入端即橋式整流器的前級均設有過壓保護電路,該過壓保護電路也被稱為浪湧保護電路。整流橋堆后級通常還設有一級保護電路,即300v過壓保護。

浪湧電壓的檢測保護電路中設定的基準值比較高,當市電平均值偏高時,浪湧檢測保護電路並不能對igbt進行保護,而300v電壓檢測保護電路,即市電平均值檢測保護電路,卻可以克服浪湧電壓保護的不足。

+300v 直流電壓過高保護的方式 +300v 電壓經電阻分壓後獲得的隨+300v變化的電壓訊號送到運算比較器的反相端,電壓比較器的同相輸入端接電流反饋訊號,兩個電壓訊號經比較、處理後,用來控制脈寬調變電壓訊號或者igbt的驅動電壓訊號。

四同步電路

同步電路是為了使電磁爐工作在不同的狀態時,igbt的工作狀態(飽和導通與截止的時間)與加**圈盤兩端所加電壓的狀態保持協調,也就是說igbt的驅動電壓訊號應與加**圈盤兩端所加的電壓的狀態保持協調,能夠實現協調功能的電路就叫做同步電路。

檢測:略

鍋具檢測電路(以美的電磁爐為例)

美的電磁爐鍋具溫度檢測電路檢測加熱鍋具底部的間諜,是靠緊貼透過微晶傳至給負溫度係數的熱敏電阻,溫度越高熱敏電阻阻值越小,電阻器r730分壓點電壓就越大,反之溫度越低熱敏電阻阻值越大,電阻r730侵奪點就越小。鍋具微控制器12腳進行檢測識別後作出相應動作指令,使**加熱物體溫度恆定在指定範圍內。2,當回執鍋具出現乾燒現象會立即停止加熱。

同時通過控制顯示燈顯示e10**,並相應的**指示燈亮。

美的電磁爐驅動放大電路

動方波訊號直接由微控制器3腳輸出,當微控制器3腳輸出高電平時,使能電路三極體q803飽和,三極體 q801、q802基極均為低電平 ,這時三極體q801截止。igbt管控制極g為低電平,igbt管截止。當微控制器3腳輸出品低電平時,三極體 q803截止,+15v電壓經r801加至三極體 q801、q802的基極上,q802截止,q801導通,整機 +15v電壓經q801加至igbt管g極上,igbt管飽和,電磁爐開始加熱。

微控制器根據不同的加熱功率而輸出不同電壓占空比方波。

另外,使能電路由q803及igbt管組成。當q803基極為高電平時驅動電路啟動,當為低電平時驅動電路不啟動。同時該電路有上電鎖死igbt管的作用,當電磁爐上電時,不管igbt的en埠是處於何種狀態,只有低電壓供電電路正常,igbt管才允許導通,這樣就能有效防止電磁爐通電時燒爆igbt管的問題。

過溫檢測電路:

電磁爐的過溫檢測電路相對比較單一,一般加**圈盤上的溫度檢測電路的結構是:將+5v的直流電源通過溫度檢測熱敏電阻與另乙隻普通固定阻值的電阻串聯後對地分壓(熱敏電阻電阻可以直接接在電源正極端,也可以接在電源的負極端),從中間的分壓點取隨溫度變化的電壓值並送入微控制器,微控制器根據此變化的電壓訊號與程式設定的數值變化範圍進行比較,確定是否輸出保護控制訊號。

igbt的溫度檢測電路的結構一般是:igbt的溫度檢測熱敏電阻一端接電源的負極,另一端經乙隻固定電阻值的電阻接+5v的電壓,從中間的分壓點取出隨溫度變化的電壓訊號送入微控制器。微控制器根據此電壓的高低變化與其內部程式設定的基準數值進行比較,確定是否輸出保護控制訊號。

電路圖略

五:過流保護電路

過流保護電路的過流訊號的獲取方式與通過檢測電位方式檢測有無鍋具的電路原理相同。

一種是通過電流互感器檢測主迴路的電流變化的情況,從電流互感器的次級獲得乙個隨工作電流變化而變化的電壓訊號,該電壓經二極體整流,電容濾波後得到脈動電壓訊號送入微控制器,微控制器根據該電壓訊號的高低,與微控制器內部設定動作值進行比較,從而發出是否進行保護的指令。

另一種是igbt的發射機對地(整機的負極)串聯乙隻阻值極小的電阻(美的、蘇泊爾)等電磁爐一般用一節康銅絲,尚朋堂電磁爐通過改變印製電路板的寬度來實現極小阻值的變化,將該處電位變化情況經過運算放大器放大後送入微控制器。

七 igbt的驅動電路

igbt的驅動電壓形成電路的作用是為了igbt提供開關脈衝電壓,該電壓處於整機電路的后級,因此也稱為輸出驅動電路。驅動電路是否工作受到開、關機電路、功率整機電路及過溫、過流、過壓等保護電路的控制。驅動電路的結構形式有以下兩種。

一種是積體電路式驅動電路,這種電路結構主要在早期生產的電磁爐中應用,而且驅動積體電路都是日本東芝公司生產的ta8316專用積體電路。

另一種是採用分立式電晶體組成的推挽驅動輸出電路。這種結構形式也是現在生產的電磁爐應用得最多的結構形式。這種電路通常採用三極體的型號有8050、8550、及c1815、a1015兩種。

igbt

igbt的檢測與代換:

外觀:等效電路:

判斷igbt好壞:選擇指標萬用表的r×10kω檔。黑錶筆接集電極(c),紅錶筆接發射極(e),用手同時觸擊一下集電極(c)和控制極(g)。

若萬用表指標偏轉並站住,再用手同時觸擊一下發射極(e)和控制極(g),萬用表指標回零,則該igbt為好的,否則為壞的igbt。

代換:igbt模組的電壓規格與所使用裝置的輸入電源即試電電源電壓緊密相關。使用中當igbt模組集電極電流增大時,所產生的額定損耗亦變大。

同時,開關損耗增大,使原件發熱加劇,因此,選用igbt模組時額定電流應大於負載電流。特別是用作高頻開關時,由於開關損耗增大,發熱加劇,選用時應該降等使用。

安裝或更換igbt模組時,應十分重視igbt模組與散熱片的接觸面狀態和擰緊程度。為了減少接觸熱阻,最好在散熱器與igbt模組間塗抹導熱矽脂。一般散熱片底部安裝有散熱風扇,當散熱風扇損壞中散熱片散熱不良時將導致igbt模組發熱,而發生故障。

因此對散熱風扇應定期進行檢查,一般在散熱片上靠近igbt模組的地方安裝有溫度感應器,當溫度過高時將報警或停止igbt模組工作。

八延時開機電路:

由於電磁爐的微控制器控制電路相對於電源電壓的建立具有一定的延遲,電磁爐通電開機的瞬間,如果不採取一定的保護措施,igbt有可能受到過流的的衝擊而損壞。因此,為了防止開機瞬間造成igbt損壞,電磁爐中一般都設定有延遲開機電路,也稱為緩啟動電路。該電路一般接在igbt的驅動電壓訊號輸出電路處。

電磁爐通電瞬間,該延遲電路使igbt的驅動電壓輸出處於截止狀態,一般延遲時間在1s左右,通過控制igbt的驅動訊號電壓來達到開機的目的。

九風扇電機執行驅動及檢測電路

目前,所有電磁爐都採用電風扇運轉降溫的方式,即風冷式。風扇電機的驅動電壓訊號都來自微控制器。另外,在一些電磁爐中,由於微控制器的輸出埠有限,於是將風扇的電機驅動電壓訊號的埠與其他功能埠(一般是在蜂鳴器埠)復用,即乙個埠既可以輸出風扇電機驅動電壓訊號,又可以再必要的時候輸出報警蜂鳴器驅動訊號。

風扇電機的驅動電路原理很簡單,一般都是通過乙隻三極體控制風扇電機的停止和執行。

電磁爐故障

一 萬家樂mc19d電磁爐檢修三例 1 一台萬家樂mc19d電磁爐,開機電源指示燈亮,開關鍵操作正常,但按其他鍵無反應,風扇轉動,不加熱。分析 開啟外蓋,卸開線路板,側主要電源整流器及大功率揚效應管正常,面所有按鍵無短路 斷路現象。插上電源,側低壓供電dc5v 18v正常,cpu晶元em78p584...

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電磁爐的優點

一 多功能性 由於它採用的是電磁感應原理加熱,減少了熱量傳遞的中間環節,因而其熱效率可達 80 至92 以上,以1600w功率的電磁爐計,燒兩公升水,在夏天僅需7分鐘,與煤氣灶的火力相當。用它蒸 煮 燉 涮樣樣全行,即使炒菜也完全可以。在北京,有許多家庭還沒有使用管道燃氣,但自從用上電磁爐之後,液化...