文件目录
第一章 电磁炉的基础原理的详细介绍
第二章 电磁炉拼装框架图
第三章 电磁炉的基本上加热作用及维护功能介绍
第四章 电磁炉的电路原理图各作用一部分的剖析
第五章 电磁炉普遍出现异常常见故障剖析之“六脉神剑”
第六章 电磁炉电子器件的认别以及精确测量方法
第七章 电磁炉上电子器件的规格型号与作用介绍
电磁炉因为具备热效高、方便使用、无烟薰、无液化气环境污染、食品卫生安全等优势，特别适合现代家庭应用

第一章 电磁炉的基础原理的详细介绍
电磁炉的加热基本原理 电磁炉又被称为电磁炉，分成直流（低频率）和高频率二种。在其中，直流电磁炉工作中简易靠谱，但躁声大，热效低，这儿所指的电磁炉指高频率电磁炉。 电磁炉是运用电流的磁效应将电磁能变换为热能工程的原理。由整流器电路将50/60Hz的沟通交流电压转化成直流电电压（AC-DC-AC、沟通交流-直流电-沟通交流），再通过操纵电路将直流电电压转化成工作频率为20~35KHz的高频率电压，快速转变的电流量穿过电磁线圈造成迅速转变的电磁场，当磁场内的磁感线根据金属器皿底端金属材料身体内造成成千上万的小涡旋，使容器自身自主快速发烫，随后再加热容器内的物品，做到客户应用的結果。 如下图1


图2

如下图2。电流的磁效应加热的主要全过程，最少必须整流器模块、功率开关管、功率开关管推动操纵模块、加热电磁线圈模块及炒锅等构件。电磁炉是应用高频率电流的磁效应加热。它将电压整流器过滤后获得的脉冲直流电变换为高频率电流量，根据加热电磁线圈创建高频率电磁场，磁感线经线圈与金属器皿底端组成的磁控制回路透过炉腔功效于底锅，运用小电阻器大工作电流的短路故障热电效应造成发热量，在底锅产生涡旋而发烫，具有加热容器中的食材的功效。 一般来讲,容器一般是用钢制、铁制原材料来加热，铝、铜因为体积电阻率过小，而不容易被加热，瓷器、木等又因为体积电阻率很大，使造成电流量过小，因此也不容易被加热。


第二章 电磁炉拼装框架图


电磁炉整体零件一般包含如下所示：
1、陶瓷薄板： 又叫陶瓷材料板，坐落于电磁炉顶端，用以炒锅的垫放，具备充足冲击韧性，耐腐蚀浸蚀，耐高温冲击性。 2、上 盖： 用耐高温塑胶做成，做为家用电器的外保护套。
3、面 膜： 用塑料膜做成，用以作用表明及功能键实际操作标示。
4、灯 板： 又叫表明控制器，坐落于壳内，开展作用表明及作用功能键实际操作。
5、炉腔感应器部件：坐落于壳内，嵌在发烫盘的正中间，用塑胶头或其他方法抵住陶瓷薄板，用以操纵炉腔炒锅的温度。
6、加热线盘：坐落于壳内，主工作中元器件，发送磁感线，本身也会发烫。
7、主 控 板：又叫电源板、电脑主板，坐落于壳内，做为电变换的操纵的主工作中一部分。
8、电源插头及线卡：联接电压与电磁炉，给予开关电源安全通道。
9、电 风 扇：坐落于壳内，根据进风将炉内热量带出壳外，起减温功效。
10、下 盖： 用耐高温塑胶做成，做为家用电器的下保护套，及支撑点內部配件及炒锅功效。

第三章 电磁炉的主要操纵作用及维护功能介绍
电磁炉分表明一部分和电脑主板操纵一部分
1、一般作用表明 1)、显示介面有LED发光二极管表明方式、数码显示管、LCD液晶显示屏、VFD荧光屏表明方式几类。 2)、实际操作方法有轻按功能键、薄膜开关、触摸开关、伺服电机、电阻器等方式。 3)、实际操作作用有加热火力点调整、全自动控温设置、定时开关机、预定开/待机、用电量电压查看、全自动作用和全自动作用（蒸制、熬粥、熬汤、做饭）、手动式作用（煎、炸、抄、烤、火锅店）等美食作用。 4)、应用电压范畴分2个不一样电压段，220VAC～240VAC机型在100VAC～280VAC或100VAC～120VAC机种在85VAC~144VAC中间可连续性工作中，适用50/60Hz的电压工作频率。应用自然环境温度在－20℃～45℃。 标明： a）、功率导出：输出范畴120W~2200W中间 b）、温度操纵: 即定温控制。 c）、按时操纵: 可开展时间设置待机或启动。 d）、尺寸物检验:低于一定范围的金属材料将不被加热。Φ60~Φ100、Φ80~Φ120
2、维护作用
具备炒锅过热维护、炒锅空烧保、炉腔感应器开过流保护、炉腔无效维护，IGBT测温传感器开过流保护，IGBT温度限定操纵和过热维护、高压低压维护、 2钟头无功能键维护、浪涌保护器电压/电流量维护、高低温试验自然环境工作模式，VCE过电压保护、过零检验、尺寸物检验，炒锅材料检验。 标明: a）无锅警报，无锅或炒锅材料不对，小物件：终止加热。若在1分鐘内监测到有锅，则全自动撤出警报情况，并修复原先运行状态。 b）高/低电压维护，当电压电力网电压起伏超过工作中范畴时，应能终止功率导出并警报，例如超过100~280V时出“低‘E1’”或“高‘E2’”； c）炉腔感应器引路时，启动1分鐘后检验，终止功率导出及警报，表明“E3”； d）炉腔感应器短路故障时，终止功率导出及警报，表明“E4”； e）IGBT感应器引路时，启动1分鐘后检验，终止功率导出及警报，表明“E5”； f）IGBT感应器短路故障时，终止功率导出及警报，表明“E6”； g）主感应器无效，终止功率导出及警报，表明“E7”； h）影响维护,当电力网上造成一瞬间髙压或浪涌电压时，电路终止功率导出，中止工作中2S，当影响除去后能回应作用导出。 i）温度保护/空烧维护,因为电磁炉为加热家用电器，內部许多元器件在运行的时候会产生发热量，当温度过高时易能警报并终止功率导出，指示灯闪动，待温度降低后修复加热 j）IGBT温度太热,当高电压低功率全自动提升功率以减少IGBT升温，假如发现异常升温，则温度做到95℃～110℃则终止加热维护,待温度小于65℃上下修复加热。 [Page]

以富士宝电磁炉为例子

3、电路操纵上，除有以上作用的电路外，还应该有如下所示姿势电路：
a） 沟通交流转直流电，根据整流桥堆开展变换；
b） 开关电源变换，将弱电转化成弱电安装，给予18V，5V。
c） 过零电路（同歩电路），当IGBT的反压降至最少时才开启IGBT；
d） IGBT推动电路
e） 串联谐振电路，
f） 功率操纵电路，将PWM开展積分解决，开展不一样档下的功率操纵；
g） 检锅电路；
h） 反压维护电路，将IGBT工作中反压操纵在有效范畴内；
I） 髙压维护电路
J） 功率校正电路，根据可变电阻开展
K） 蜂鸣器驱动电路，风机推动电路，温度传感器抽样电路
L） 主集成ic电路
m） 表明及功能键操纵电路


第四章 电磁炉的电路原理图各作用一部分的剖析
电磁炉电脑主板基本原理程序框图

电脑主板分为10绝大多数：
1、主控制回路的主串联谐振电路剖析
2、IGBT推动电路剖析：(推挽电路式电路，高电平推动合理)
3、电流量抽样电路
4、影响维护电路
5、电压AD抽样电路
6、同歩电路和压控/自激振荡电路
7、反压维护与PWM操纵电路
8、炉腔感应器与IGBT温度传感器抽样电路
9、风机操纵电路
10、开关电源电路电路

一、主控制回路的主串联谐振电路剖析

由机械电子电路构成的电磁炉（Inductioncooker）是一种使用电流的磁效应加热基本原理，对锅身开展涡旋加热的新式炉灶。主电路是一个AC/DC/AC逆变电路，由桥式整流器和电压串联谐振逆变电路组成，当电磁炉负荷（炒锅）的尺寸和材料产生变化时，负荷的等效电路电感器会产生变化，将导致电磁炉主电路串联谐振转变，造成电磁炉的导出功率不稳定，便会使功率管IGBT过电压毁坏。在这里先剖析电磁炉主串联谐振电路网络拓扑结构和运行环节是什么样的。 1）电磁炉主电路网络拓扑结构 电磁炉的主电路如下图1所显示，电压经桥式整流器转换为直流电源，再经电压串联谐振逆变电路转换成工作频率为20～35kHz的交流电流。电压串联谐振逆变电路是低开关损耗的零电压型（ZVS）变换器，功率开关管的开关姿势由单片机设计操纵，并根据推动电路进行。


电磁炉的加热电磁线圈盘与负荷炒锅可以当作是一个中空变电器，次级线圈负荷具备工作能力的电感器和电阻器，将次级线圈的负载电阻和电感器折算到初中级，可以获得图2一样的等效电路电路。在其中R*是次级线圈电阻器反射面到初中级的等效电路负载电阻；L*是次级线圈电感器反射面到初中级并与初级电感器L相累加后的等效电路电感器。


2）电磁炉主电路的运行全过程 电磁炉主电路的运行全过程可以分为3个环节，各阶段的等效电路电路如下图3所显示。剖析一个运行周期时间的状况，界定电源总开关启用的时时刻刻为t0。时钟频率波型如下图4所显示。

2.1 [t0，t1]电源总开关关断环节 按电源总开关零电压启用的特性，t0时时刻刻，电源总开关上的电压uce=0，则Cr上的电压uc=uce－Udc=－Udc。如下图3（a）所显示，电源总开关启用后，开关电源电压Udc加进R*及L*环路和Cr两边。因为Cr上的电压早已是－Udc，故Cr中的交流电为0。电流量仅从R*及L*环路穿过。流过IGBT的电流量is与穿过L*的电流量iL相同。由图3（a）得式（1）。

由此可见，iL依照指数值规律性简单提升。穿过R*产生了功率导出，穿过L*而存储了动能。抵达t1时时刻刻，IGBT关闭，iL做到最高值Im。这时，仍有uc=－Udc，uce=0。iL换相逐渐注入Cr，但Cr两边的电压不可以基因突变，因而，IGBT为零电压关闭。
2.2 [t1，t2]串联谐振环节 IGBT关闭以后，L*和Cr相互交换动能而产生串联谐振，与此同时在R*上耗费动能，产生功率导出。等效电路电路如下图3（b）及图3（c）所显示，大家也将其分成两个阶段来探讨。波型如下图4中的iL和uc。

由图3(b)、图3(c)的等效电路电路可获得式（3）方程的解。 L*(di/dt)＋iLR*＋uc=0 Cr(duc/dt)=iL （3） 由状态变量iL(t1)=Im，uc(t1)=－Udc， 解微分方程求解式（3）并带入状态变量，可获得以下結果：

IGBT上的电压

式中：δ=R*/2L*为衰减系数；

φ是由电路的初始值和电路主要参数选择的初相位角，β是仅由电路主要参数选择的iL落后于uc的相角。 由里面的結果能够看见，当IGBT关闭以后，uc和iL展现损耗的正弦函数震荡，uce是Udc与uc的累加，它展现以Udc为轴心的损耗正弦函数震荡，其第一个正最高值是加进IGBT上的最大电压。最先是L*释放出来动能，Cr消化吸收动能，iL正方向流动性，一部分基础代谢在R*上。在t1a时时刻刻，ω（t－t1a）=　＋β，iL=0，L*的力量释放出来结束，uc做到最高值Ucm，因此，IGBT上的电压也做到最高值uce=Ucm＋Udc。这时Cr逐渐充放电，L*消化吸收动能，当ω(t－t1)=φ时，uc=0，Cr的力量释放出来结束，L*又逐渐释放出来动能，一部分耗费在R*上，一部分向Cr电池充电，使uc反方向升高，如下图4所显示。 随后，Cr逐渐释放出来动能，使iL反方向流动性，一部分耗费在R*上，一部分转化成磁场能。在uc贴近0以前，ω(t－t1)=φ＋2β之时，iL做到负的最高值。当ω(t－t1)=π＋φ时，uc=0，Cr的力量释放出来结束，转由L*释放出来动能，使iL再次反方向流动性，一部分耗费在R*上，一部分向Cr反向充电。因为Cr左端电位差被开关电源箝位于Udc，故右边电位差持续降低。当ω(t－t1)=ω(t2－t1)，即t=t2时，uc=－Udc，uce=0，二极管D逐渐导通，使Cr左方电位差不可以再降低而箝位于0。因此，uc不会再转变，电池充电完毕。可是，L*中也有剩下动能，iL并不以0，t2时时刻刻iL(t2)=－I2。这时，在主控制板的操纵下，电源总开关逐渐导通。因而，是零电压启用。 [Page]
2.3 [t2，t3]电感器充放电环节 如下图3(d)所显示，可获得方程式：L*＋iLR*=Udc状态变量为：iL(t2)=－I2。 解此线性微分方程并带入状态变量，可获得： L*中的剩下动能，一部分耗费在R*上，一部分回到开关电源，iL的平方根按指数值规律性损耗，在t3时时刻刻，iL=0，L*中的力量释放出来结束，二极管当然阻隔。在uc=－Udc即uce=0时，电源总开关早已启用，在开关电源Udc的激发下，iL又从0逐渐正方向流动性，反复[t0，t1]环节的全过程。
二、IGBT推动电路剖析：(推挽电路式电路，高电平推动合理)



功效：保护IGBT靠谱导通与关闭。 IGBT推动电压最少必须16V，Q1（PNP管）、Q2（NPN管）构成推挽电路式推动电路，他们的基本工作原理是： 1、当输入数据信号为高电平时，Q2导通，Q1截至，18VDC电压商品流通，给IGBT的G极给予门极电压，IGBT导通。线盘逐渐储能技术。 2、当输入数据信号为低电频时，Q2截至，Q1导通，IGBT的G极接地装置，IGBT关闭。这时线盘磁感应电压对谐电容放电，产生了LC震荡。 3、R6电阻器在三极管截至时，把IGBT的G极残留电压迅速降低。C11电容器做为高频率旁通，此外做为轻缓推动电路波型功效，ZD1稳压管，平稳IGBT的G极电压，防止输入电压过高时，毁坏IGBT。 在检锅时，如下图2.1所显示，波型并不是很理想化，有点儿形变。当检到锅工作中后，如下图2.2所显示，操纵推挽电路电路的波形图与推动IGBT波型很类似，输出功率越大，波型的高电平的总宽越大，B点的波型底端平，缘故是LM339操纵的一路內部三极管导通接地装置。而A点的波型底端比地略高一点。再返回零电压。 此电路非常容易出現的问题为通电烧机,为推动电路导出高电平造成,温高、高压瓷片电容有什么问题。

三、电流抽样电路


功效：分辨有没有炒锅、匀速运动电流、平稳调整输出功率给予意见反馈输入电流
电流电压互感器T1的次级线圈测出的沟通交流（AC）电压.经D9～D12构成的桥式整流电路整流器，EC3电解电容器过滤光滑、由电阻器R15、RJ41、RJ16分压电路后，所获取的电流电压送至CPU，该电压越高表明开关电源输入的电流越大，休眠时电流抽样基本上为零，如下图3.1所显示， 电流越大，A点的电流电压波型幅度值越高，B点的抽样点就越高，表明输出功率越大。电容器EC3选值时不可很大，假如太大，会导致电容器蓄电池充电時间过长，危害载入电流AD時间，进而会造成启动时，输出功率升高的時间比较慢。 VR1电阻器作校正输出功率用，根据VR1电阻器的尺寸，就可以调整B点的导出电压，电阻器越小，输出功率越大，相反就输出功率越小，一般调整电阻器在中间部位。 CPU依据检测电压AD的转变，做出各种各样姿势命令 1分辨是不是放进适宜的炒锅。（锅具是不是低于Φ80（或Φ60）、是不是有偏锅，电流过小，再判PWM是否较大，二者达到则算为无锅） 2、限制较大电流，在低电压时确保电流匀速运动或不超过。保护重要元器件工作中在规格型号规定区域内，及其避免输入电源插头或pcb线路板布线过电流不足导致烧坏。 3、相互配合电压AD抽样电路及电管控PWM的占空比，令功率长期保持。 此电路易发生的状况：输出功率砸死、输出功率改变、无电压导出、时断时续加温

四、影响保护电路
1、电流保护电路


功效：浪涌保护器保护电路，监管输入电力网的出现异常转变，在有出现异常时，关闭IGBT开展保护 1、一切正常业务时，LM339的1脚內部三极管截至，电阻器R19把1脚电压变成高电平，当开关电源输入端发生大电流时，1脚內部三极管导通，导出低电频，CPU联接的终断口通过二极管D18被降低，CPU检验到低电频时传出指令，让IGBT关闭，起安全性保护功效，此保护归属于手机软件保护，此外也有硬件配置保护，当1脚內部三极管导通，导出低电频，立即降低推动电路的输入电压，进而关闭IGBT的G极电压，保护了IGBT不被穿透，通常要分辨是手机软件保护或是硬件配置保护方式是：通常手机软件保护时，软件会设定2秒才启动，硬件配置启动時间迅速不超过2秒左右。 2、C点电压因为挑选的偏置是地，静态数据时，C 点的电压由RJ28、R27、R14电阻分压所得的，当一切正常工作中起來后，电压互感器磁感应输入端电流，C点的电压会降低，电流越大，C点电压越低，如下图4.1所显示，因此A点电压也会降低，B点为LM339负端RJ29、RJ25分压电路后的标准电压，当A点电压降低到B点下列时，LM339翻转，D点导出低电频降低终断口。根据调整输入正负极端主要参数来更改影响的灵巧。 用专用工具查询两输入端在至大功率工作中时，较为电压越贴近越好，但仿止发生过于灵巧而造成终断空隙。（变频调速器上（不一定，可是较为能反映）一般影响较为大，在较大档输出功率较大电流时（190~210V中间电流较大）最易于发生，） 3、CPU依据终断口检验开关电源输入端浪涌保护器电流，程序流程检验到有低电频，停止工作，起保护IGBT不会受到浪涌保护器电流所穿透。 [Page]此电路出现异常发生：检锅不工作中、不保护爆机
2、电压保护电路

功效：髙压保护电路，监管输入电力网的出现异常转变，在有出现异常时，关闭IGBT开展保护 1、电路的双向保护（电流和电压保护），由R53、R54、RJ55电阻器构成分压电路电路，假如输入电压超出一切正常设置电压值， A点的电压便会上升，做到或超出三极管Q5的基极导通电压0.7V以上，则Q5一直导通，因为三极管的C极收到LM339的1脚，即终断口，因此程序流程检验到低电频后会关掉导出，保护IGBT及主控制回路上边的元器件不被烧毁。2、当有电压浪涌保护器时，R53并接的电容器C28起功效，由于电容器两边电压不可以基因突变，因此在一瞬间电压起转变，电容器就非常短路故障（藕合），A点的电压会一瞬间变的很高，使Q5导通而让CPU终断口检验到。通常情况下A点的波形图如下图4.2所显示。 此电路出现异常发生：检锅不工作中、不保护爆机。


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