电磁炉电路原理分析

本文将以Airon C18N2D / C18J2D，Midea MC-SY183B和Gree GC-16的四种型号为例，并结合电磁炉电路原理分析单元电路. 它介绍了关键组件的检测和选择，提供了常用集成电路的实际测量数据，以及某些型号的故障代码显示的含义，这是更实用的维护信息. 注意: 由于不清楚原始机器的各个组件的标签，因此该图中的某些组件由作者标记以供参考.

首先，单元电路的原理分析

1. 主电源电路.

上面图1所示的电路主要由保险丝F1，压敏电阻RZ，滤波电容器C1和C5，整流桥堆BG1，滤波电感器L1等组成. RZ是为了防止高频干扰，过电压，雷击等影响； C1是抗干扰电容器. AC220V电源连接到N和L的两端后，经过RZ，C1，BG1，L1和C5的抗干扰，整流和滤波，输出约为+ 300V，用于加热的LIN端线圈并由LOUT端发送. 到IGBT管的C极.

2. 辅助电源电路

电路如图2所示. N和L两端的AC220V电压经过整流，限流并由D1，D2，R1，EC1滤波，然后输出大约+ 300V的电压，该电压为发送到IC5的⑤〜⑧英尺以启动I. 电路振荡，其内部场效应晶体管进入开关状态. 同时，变压器T的初级①〜②绕组电压经D3，D4，Z2，EC7，L3整流，稳定并滤波，然后输出+ 18V电压，分别提供给I内部电路，冷却风扇电路，栅极控制驱动器电路，同步电路和蜂鸣器电路电源: T的次级③〜④绕组电压由D5，EC16，L4，C5，EC8，IC3整流，滤波和稳定，并输出+ 5V电压，单独为主控制芯片IC2（MC68HC908QY4）提供电源，用于电路，按钮和显示电路，电涌保护电路和高压峰值保护电路. 另外，电磁炉辅助电源电路的芯片不一样. 某些表格使用RCC方法；有些使用电源模块方法；有些使用电力变压器的降压方法等，应该加以区别.

3. 栅极控制管（IGBT）电路（或主逆变器电路，LC振荡电路）

电路如图1所示. 该电路是电磁炉的主要电路之一. 它由加圈RL，栅极控制管（IGBT），谐振电容器C11和栅极控制管内部的续流二极管组成. 该电路将100 Hz的脉动DC电压转换为大约25 kHz的高频电磁波. IGBT管G由从驱动电路输出的矩形脉冲驱动. 当IGBT管导通时，流过RL的电流迅速增加. 关断时，RL和C11产生谐振电流，IGBT管的C极产生高压正脉冲接地. 重复此过程，RL输出高频电磁能.

4. 按钮和显示电路

电路如图3和图8所示. 它主要由8位移位寄存器U1（SH74HC164N），显示驱动器U3（SH74HC138N），显示LED，指示灯L1〜L13，按钮S7〜S12和LED组成. 主控制板上的主控制芯片U3（HT46R22）等. 显示板插件U2的①脚是+ 5V电源端子； ⑦脚是接地端子； ②脚是时钟信号端子； ④〜⑥脚是显示器的LED扫描电路的线路信号控制端子. 当按键信号反馈至主控芯片U3的对应端口时，主控芯片U3通过CLOK / DATA线对显示板U1进行数据控制，并且显示LED根据显示信号完成对应的显示功能. 设置程序.

5. 主控制芯片（CPU）电路

电路如图4所示. 在主控制芯片IC1的引脚40和26获得+ 5V电源后，由其外部晶体XL1和内部振荡电路组成的时钟信号发生器开始工作，并在同时，复位信号输入到CPU④引脚. 在初始化状态下，CPU与外部电路配合完成电源的通断转换控制. 加热和恒温功能切换和控制；加热功率强/弱控制和恒温温度控制；并可以实现定时功能；无负载检测和保护自动关机功能；输入检测和按键输入检测功能；锅具检测和炉具过热检测等功能.

6. IGBT驱动电路.

（1）使用集成电路.

该电路如图5所示. IC9是门控制驱动电路的核心组件，广泛用于电磁炉. 从IC6-1的②引脚输出的脉冲信号发送到IC9的①引脚，经IC9放大，然后通过⑦引脚发送到IGBT管的G极，从而驱动栅极控制的开/关. 管. 脉冲信号的高电平宽度越宽，电磁炉的火力就越强. 相反，火力越弱.

（2）使用分立组件.

电路如图6所示. R12与IGBT管的G和E极的寄生电容并联连接，起到放电保护的作用. Z1起到限制作用. 由于IGBT管的G极和E极之间存在很大的寄生电容，因此有必要在驱动脉冲电压的上升沿和下降沿提供几安培的充电和放电电流，以满足动态要求. 开关. 当电磁炉工作时，波形发生器IC1-D的引脚13的输出脉冲信号被发送到由Q8和Q9组成的推挽放大电路. 当脉冲信号为高电平时，Q9导通，+ 18V电源通过R43和R13为IGBT管的G极的寄生电容充电. 当G极的电压大于栅极电压时，IGBT管处于导通状态. 在该电平下，Q8导通，并且寄生电容通过R13和Q8放电. 当G极的电压小于栅极电压时，IGBT管处于截止状态.

7. 同步电路.

该电路如图7所示. 同步电路主要控制IGBT管的开/关同步. 当电磁炉工作时，加圈的LIN端的电压由R4，R5和R6采样并发送到U2⑨（同相的比较器输入端子）. 加圈LOUT端的电压由R8，R9和R10采样并送至U2⑧脚（比较器反相输入端）. 当ICBT管饱和并导通时，LIN端子上的电压为正，而LOUT端子上的电压为负. u2 14引脚的内部比较器电路等效于通道状态，脉冲信号可以顺利通过； LOUT端的电压为正，u2⑧和⑨脚的内部比较器电路立即翻转. U2引脚14的输出为低电平电磁炉电源电路图讲解，这等效于将脉冲信号接地短路，从而确保IGBT管可靠断开，并防止IGBT反向管中的高压和大电流损坏.

8. 高压峰值检测电路（或栅极控制过压保护电路）.

该电路如图7和图8所示. 该电路是为了防止IGBT管由于反向峰值电压过高而被击穿损坏，并确保IGBT管长期可靠地工作. 通过R7，R12，R11和R37对加圈的LOUT端子（IGBT管的C极）处的电压进行采样，然后将其加到Q1的b极至R13. 当IGBT的C极电压正常时，Q1的b极电压低于e极电压，+ 5V电源通过R14加到U3 21引脚，为高电平，并且u3 14引脚输出正常脉冲信号. 通过R21和R23加到U2 14、13、11. 当IGBT管的C极电压高于设定值时，Q1的b极电压高于e极电压，U3 21引脚为低电平，U3 14引脚停止工作输出脉冲信号，其⑥引脚变为低电平. Ping，U2①，⑤，13针+ 5V电源通过D20转发到U3⑥引脚. 此时，U2②引脚将停止脉冲信号输出，从而进一步切断IGBT管并保护IGBT管.

9. 锯齿波产生电路

该电路如图4和图5所示. 该电路主要产生标准的锯齿波，为电源控制电路提供输入控制信号，并连接至脉冲宽度调节电路，负截止电流检测电路，高电压峰值检测电路等相互配合完成加热功率调节控制和保护功能设置. 该电路由IC1，IC2，IC6，R303，C301等组成. 在加热状态下，IC1的33针输出功率调节信号通过IC2 13、12针发送到IC6-1④针；然后，将IC6-1②引脚的输出高电平脉冲信号加到Ic9①引脚，并且Ic9⑦引脚输出驱动信号以控制IGBT. 在此期间，IC6-3⑧引脚电位高于⑨引脚电位，其14引脚输出低电平，通过R303为C301 + 10V电源充电，即IC6-1④脚上形成了上升的锯齿波电压. 当IC6-1④的脚电压高于⑤的脚电压时，IC6-1②的脚输出低电平，因此IC9脚停止输出驱动信号以控制IGBT管的截止. 3脚电势逐渐升高，高于3脚电势时，其14脚输出高电平，并通过电路快速放电，从而使IC6-1④脚电势迅速下降，并很快低于⑤脚电势. ②脚重新启动输出高电平. 从头到尾重复此过程，即在IC6-1④的脚上形成连续的锯齿状飞溅.

10. 锅底检查和电流检测电路

电路如图1和图8所示，主要由电流互感器T2，整流器D10-D13，电位计VR1，电阻组成.

R19和R20以及主控制芯片U3. T2的初级线圈在主电源整流桥堆BG1的前回路中；次级线圈A和B的感应电压由D10-D13，VR1，R19和R20整流，调节电压，然后除以电压以获得负载电流. 与尺寸成正比的电压信号作为U脚被发送到U3⑨引脚. 电流检测信号. 同时，u3内部检测电路会根据该电压信号的电平自动调节输出功率，以防止IGBT管因过电流而烧毁. 另外，该电压信号也用作锅的检测信号. 如果未放置电位计，电位计不符合规格或位置不正确，则U3⑨引脚检测电压值未达到设定值，并且其内部检测电路确定“因为电位计上没有电位计”灶台，u3 14针的脉冲信号输出停止，IGBI管处于截止状态. 同时，u3③引脚输出警报信号以驱动蜂鸣器BZ发出警报声.

11. 过热保护电路

该电路如图6所示，

热保护电路分为炉灶表面过热保护电路和门控制管过热保护电路.

（1）灶台过热保护电路. 它主要由TH1（负温度系数热敏电阻），R47，R48，EC11和CN8的主控制芯片IC2组成. 在电磁炉加热期间，热敏电阻TH1连续采样采样点. 随着炉灶表面温度的升高，TH1的电阻值变小，采样电压升高. . 当炉灶的温度达到设定值时，IC2的内部保护电路启动，并且引脚13的PWM信号输出停止，并且引脚12发出蜂鸣器警报信号，表明炉灶的温度过高

（2）门控过热保护电路. 它由插件CN4的S1（温度开关），R44，EC10和主控制芯片IC2组成. 在加热过程中，IGBT管产生的温度通过散热器传导到上方的温度开关S1. 当IGBT管的温度高于设定温度值时，s1断开，IC2④引脚失去CN4②引脚+ 5V电压，内部电路起作用，IC2 13引脚停止PWM信号输出.

12. 电源电压检测电路

该电路如图8所示. 该电路的主要功能是检测输入AC220V电压的电平，以防止电压过高或过低损坏IGBT管和电路组件. N，L两端的AC220V电压经过R1，R2，R3和C13采样和滤波，然后加至u3⑧引脚. 当输入电压发生变化时，U3的内部电路根据电压值的变化来判断输入电压是否正常（制造商设置并存储了U3内部的电压值，其下限为150V，上限为是260V）. 当输入交流电压低于150V或高于260V时，u3 14引脚停止脉冲信号输出，同时U3 6引脚变为低电平，这使IGBT管停止工作并起到保护作用. 同时，显示屏LED会显示相应的故障代码以提示迅速进行故障排除.

13. 开/关转换控制电路

图4所示的电路主要由R3，ZD2，IC5-3，C3等组成. 在接通电源的那一刻，C3两端的电压不能突然改变. 此时，IC1引脚（复位端子）瞬间处于低电平，以复位IC1的内部电路. 同时电磁炉电源电路图讲解，+ 5V电源通过热敏开关K发送到IC5-3⑨引脚，+ 12V电源在R3和ZD2限流稳压器（4V）之后发送到IC5-33⑧引脚. 调压后），且⑨引脚电压高于⑧引脚电压，IC5-3 14引脚输出高电平以对C3充电. 当IC1④引脚（RESET端子）变为高电平时，复位状态结束，进入准备状态. IC1 35引脚控制外部电源指示灯点亮. 此时，将锅放在电磁炉上，然后按K1按钮. Ic1管脚30控制外部加热指示器点亮，表明它已进入加热状态. 如果再次按下K1按钮，则加热指示灯将熄灭，表明电磁炉已停止工作.

14. 启动延迟电路

图7所示的电路主要由R16，R17，R48，R49，C2，C3和U2组成. 电磁炉打开时，U2⑦引脚C3两端的电压不能突然改变，因此U2⑦引脚电压低于⑥引脚电压，其①和⑤引脚输出低电平，这相当于短路将脉冲信号接地，并且u2②引脚停止输出脉冲信号，以确保在启动时IGBT管未导通. 当c3充满电时，u2⑦引脚电压高于⑥引脚电压，其①，⑤引脚输出为高电平，U2②引脚输出脉冲信号，IGBT管进入正常工作状态.

15. 加热/恒温控制电路

该电路如图4和图5所示，主要由按键电路K1-K5，主控制芯片IC1，/驱动器I，IC5等组成. 按键电路是加热/固定温度转换按键. 在加热状态下，按“→”（K4键）增加加热功率；按“←”（K3键）降低加热功率. 加热功率分为: “高”（全功率）； “中等”（中等功率，是总功率的2/3）； “低”（低功率，为总功率的1/3）和相位相应的发光二极管点亮以指示. 在固定温度状态下，按K4，K3键设置温度，分为五个档位，分别是: 60℃，140℃，160℃，180℃，240℃. 五档设定温度由Ic1的引脚38、37和36输出，并发送到I，A2（13英尺），A1（14英尺）和A0（15英尺）的输入端子. I二进制对应的输出端子Y0（引脚1），Y1（引脚2），Y2（引脚3），Y3（引脚4），Y4（引脚5）输出设定温度信号，即: Y0（引脚1）对应于60 ℃等. 恒温控制原理: 以设定温度180℃为例，当加热温度升至180℃左右时，陶瓷板正下方的负温度系数热敏电阻随加热温度的升高而增大，其电阻值变小，使得当IC5-1④脚电位逐渐升高并高于⑤脚电位（2V）时，IC5-1②引脚输出变为低电平，Q602结束，并且将Q602的C高电平添加到Ic6- 1④通过D305引脚使IC6变为-1②引脚输出低电平，从而控制IC9停止输出脉冲信号，加热过程结束. 随着温度降低，热敏电阻的电阻变大. 根据上述反向控制，IC9重新输出脉冲信号以恢复加热过程，整个过程继续循环.

16. 火力调节控制电路

电路如图6所示. IC1-D引脚13的输出脉冲宽度与电磁炉的加热功率成正比，即输出脉冲宽度越宽，加热功率就越大. 同时，Ic1-D引脚13的输出脉冲宽度与主控芯片IC2引脚13的PWM脉冲宽度有关，即输出脉冲宽度越宽，EC9上的电压越高， IC1-D的引脚11的电压越高，则13引脚的电平越高，保持高电平的时间越长，控制IGBT管通过驱动电路导通的时间越长，并且加热功率越大. IC1-D 13引脚的输出脉冲宽度也与电涌保护电路和高压保护电路有关. 也可以通过调节IC1-D 11引脚的电压电平来控制引脚输出的脉冲宽度，以实现相应的功能.

17. 冷却风扇驱动电路

电路如图6所示. 当电磁炉正常工作时，Ic2⑧引脚输出一个高电平，该电平通过D26和R49加到Q10的b极. Q10饱和并打开，并且冷却风扇已通电. 在图中，D26在电路中起隔离作用，以防止+ 18V电源进入Q2击穿后进入IC2⑧对CPU的损坏； D18在电路中起着续流的作用，以防止Q10切断时电动机M的反向高压击穿.

第二，故障代码的含义

这种类型的故障的判断和维护通常是根据手册上显示的故障代码的含义来直接找到故障位置，并找出故障原因和损坏的组件. 表1-表3提供了某些型号故障代码显示的含义.

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