电磁炉原理图和工作原理之欧阳道创编

欧阳道创编 2021.03.06 目录 一、简介 1.1 电磁加热原理 1.2 458 系列简介 二、原理分析 2.1 特殊零件简介 2.1.1 LM339 集成电路 2.1.2 IGBT 2.2 电路方框图 2.3 主回路原理分析 2.4 振荡电路 2.5 IGBT激励电路 2.6 PWM脉宽调控电路 2.7 同步电路 欧阳道创编 2021.03.06 欧阳道创编 2021.03.06 2.8 加热开关控制 2.9 VAC检测电路 2.10 电流检测电路 2.11 VCE检测电路 2.12 浪涌电压监测电路 2.13 过零检测 2.14 锅底温度监测电路 2.15 IGBT温度监测电路 2.16 散热系统 2.17 主电源 2.18 辅助电源 2.19 报警电路 三、故障维修 3.1 故障代码表 欧阳道创编 2021.03.06 欧阳道创编 2021.03.06 3.2 主板检测标准 3.2.1 主板检测表 3.2.2 主板测试不合格对策 3.3 故障案例 3.3.1 故障现象 1 时间：2021.03.06创作：欧阳道 一、简介 1.1 电磁加热原理 电磁灶是一种利用电磁感应原理将电能转换为 热能的厨房电器。在电磁灶内部，由整流电路 将 50/60Hz 的交流电压变成直流电压，再经过 控制电路将直流电压转换成频率为 20-40KHz 的高频电压，高速变化的电流流过线圈会产生 高速变化的磁场，当磁场内的磁力线通过金属 器皿(导磁又导电材料)底部金属体内产生无数 欧阳道创编 2021.03.06 欧阳道创编 2021.03.06 的小涡流，使器皿本身自行高速发热，然后再 加热器皿内的东西。 1.2 458 系列简介 458 系列是由建安电子技术开发制造厂设计开 发的新一代电磁炉,界面有 LED 发光二极管显 示模式、LED数码显示模式、LCD 液晶显示 模式、VFD莹光显示模式机种。操作功能有加 热火力调节、自动恒温设定、定时关机、预约 开/关机、预置操作模式、自动泡茶、自动煮 饭、自动煲粥、自动煲汤及煎、炸、烤、火锅 等料理功能机种。额定加热功率有 700~3000W 的不同机种,功率调节范围为额定 功率的 85%,并且在全电压范围内功率自动恒 定。200~240V 机种电压使用范围为 160~260V, 100~120V 机种电压使用范围为 90~135V。全 系列机种均适用于 50、60Hz的电压频率。使 用环境温度为-23℃~45℃。电控功能有锅具超 温保护、锅具干烧保护、锅具传感器开/短路 保护、2 小时不按键(忘记关机) 保护、IGBT温 度限制、IGBT温度过高保护、低温环境工作 欧阳道创编 2021.03.06 欧阳道创编 2021.03.06 模式、IGBT测温传感器开/短路保护、高低电 压保护、浪涌电压保护、VCE抑制、VCE过 高保护、过零检测、小物检测、锅具材质检 测。 458 系列虽然机种较多,且功能复杂,但不同的机 种其主控电路原理一样,区别只是零件参数的 差异及 CPU程序不同而己。电路的各项测控 主要由一块 8 位 4K 内存的单片机组成,外围线 路简单且零件极少,并设有故障报警功能,故电 路可靠性高,维修容易,维修时根据故障报警指 示,对应检修相关单元电路,大部分均可轻易解 决。 二、原理分析 2.1 特殊零件简介 2.1.1 LM339 集成电路 欧阳道创编 2021.03.06 欧阳道创编 2021.03.06 LM339 内置四个翻转电压为 6mV 的电压比较 器,当电压比较器输入端电压正向时(+输入端电 压高于-入输端电压), 置于 LM339 内部控制输 出端的三极管截止, 此时输出端相当于开路; 当 电压比较器输入端电压反向时(-输入端电压高 于+输入端电压), 置于 LM339 内部控制输出端 的三极管导通, 将比较器外部接入输出端的电 压拉低,此时输出端为 0V。 2.1.2 IGBT 绝缘栅双极晶体管(Iusulated Gate Bipolar Transistor)简称 IGBT,是一种集 BJT 的大电流 密度和 MOSFET 等电压激励场控型器件优点 于一体的高压、高速大功率器件。 目前有用不同材料及工艺制作的 IGBT, 但它们 均可被看作是一个 MOSFET输入跟随一个双 极型晶体管放大的复合结构。 欧阳道创编 2021.03.06 欧阳道创编 2021.03.06 IGBT有三个电极(见上图), 分别称为栅极 G(也 叫控制极或门极) 、集电极 C(亦称漏极) 及发 射极 E(也称源极) 。 从 IGBT 的下述特点中可看出, 它克服了功 率 MOSFET 的一个致命缺陷, 就是于高压大电 流工作时, 导通电阻大, 器件发热严重, 输出效 率下降。 IGBT的特点: 1.电流密度大, 是 MOSFET 的数十倍。 2.输入阻抗高, 栅驱动功率极小, 驱动电路简 单。 3.低导通电阻。在给定芯片尺寸和 BVceo 下, 其导通电阻 Rce(on) 不大于 MOSFET的 Rds(on) 的 10%。 4.击穿电压高, 安全工作区大, 在瞬态功率较高 时不会受损坏。 5.开关速度快, 关断时间短,耐压 1kV~1.8kV 的 约 1.2us、600V 级的约 0.2us, 约为 GTR的 10%,接近于功率 MOSFET, 开关频率直达 100KHz, 开关损耗仅为 GTR 的 30%。 IGBT将场控型器件的优点与 GTR 的大电 欧阳道创编 2021.03.06 欧阳道创编 2021.03.06 流低导通电阻特性集于一体, 是极佳的高速高 压半导体功率器件。 目前 458 系列因应不同机种采了不同规格的 IGBT,它们的参数如下: (1) SGW25N120----西门子公司出品,耐压 1200V,电流容量 25℃时 46A,100℃时 25A,内部 不带阻尼二极管,所以应用时须配套 6A/1200V 以上的快速恢复二极管(D11)使用,该 IGBT配 套 6A/1200V 以上的快速恢复二极管(D11)后可 代用 SKW25N120。 (2) SKW25N120----西门子公司出品,耐压 1200V,电流容量 25℃时 46A,100℃时 25A,内部 带阻尼二极管,该 IGBT可代用 SGW25N120,代 用时将原配套 SGW25N120 的 D11快速恢复二 极管拆除不装。 (3) GT40Q321----东芝公司出品,耐压 1200V,电 流容量 25℃时 42A,100℃时 23A, 内部带阻尼 二极管, 该 IGBT 可代用 SGW25N120、 SKW25N120, 代用 SGW25N120 时请将原配套 该 IGBT的 D11 快速恢复二极管拆除不装