电磁炉LC并联谐振电路、IGBT和一些辅助电路元器件工作原理

电磁炉LC并联谐振电路、IGBT和一些辅助电路元器件工作原理探讨交流

本帖最后由 rainysky 于 2017-1-25 01:23 编辑

电磁炉工作原理是通过电磁感应加热的原理，将电网电压的AC220V通过EMC滤波、桥堆整流变成直流脉动+305V高压电源，通过电感L1和电容组成LC电源滤波电路； 【以下引用梁吉铭先生的原话，在此注释一下，说得非常好，值得大家借鉴一下！在此向梁先生致敬！ 】

【电感两个作用】1、 增加电源的高频内阻， 不让逆变谐波泄漏到电网影响别的用电负载，2、平滑主电源的整流电流。

【电容两个作用】 同样是和电感进行互补，1、提供高频逆变谐波短路途径，2、给主电源提供适当的主电源滤波， 但是电容的滤波作用要比电感小很多倍。 所以两个元件的结合 就是主电源低频状态靠电感滤波， 高频状态靠电容提供短路途径。 至于 电感大小和电磁炉的功率有关 。而厂家可以根据电磁炉的功率进行取下限保守值来生产，因为电感的参数不会因为老化出现变化。

然后为IGBT集电极C提供+305V电压送至加盘、和电容器（0.27-0.3UF/1200V）并联构成共振电路（LC振荡电路）。 可理解为经电子控制电路又将直流电改变成高频交流电（频率通常在25至30KHZ）。再把该高频交流电送至加热盘产生高频交变磁场，若加热盘上放置铁基材质锅具在交变磁场的作用下形成涡流，使锅具底部迅速发热。然后完成电网电压的工频交流电转变成直流电的电路俗称整机高压供电电路。

释义：当功率管控制极为高电平时，IGBT饱和导通，加盘中流过电流产生磁能并存储在加热盘上。当IGBT控制极为低电平时，IGBT截止，由于电感的极性不容许电流突变，加盘中的能量继续向谐振电容C3充电，当加盘中的能量全部转移到C3两端时，充电电流减小到最小，也就是加盘能量全部放完时，谐振电容C3两端的电压达到最大值。此时由于IGBT继续截止，电容C3开始向加盘放电，此时电流为负向，电容C3的能量转移到加盘上，当电容两端电压最低时，加盘两端的反向电压达到最高。即功率管集电极电压小于300V电压端，加盘此时由于功率管内部阻尼二极管的存在，加盘中的能量全部放完时，此时功率管控制极又加有高电平，使其导通。重复上述过程，使在LC振荡电路中形成高频振荡脉冲。综上所述可知，电磁炉加热的功率大小主要是由IGBT导通时加盘中产生电流的大小决定，所以调节电磁炉加热功率的大小，只需要调节IGBT的导通时间即可。

若LC振荡电路元器件受损时，均会造成电磁炉上电即烧IGBT、或上电开机检锅即烧IGBT，及振荡频率偏高迫使IGBT管导通时间过长，而引发IGBT击穿损坏。

若整机加热工作电流过大时，令调整脉宽调控电路起控，迫使将比较器U2D翻转截止，将驱动放大电路Q3、Q4基极电压拉低。导致IGBT控制极G门电压降为0V电磁炉即进入待机状态。

电磁炉加热功率大小，是通过电流互感器CT1将整机加热工作电流转化为取样电压。经过二极管D11/D12/D13/D14组成桥式整流后变为脉动电流检测取样电压，由电阻R9及可变电阻VR1分压后送至CPU芯片的CUR电路进行识别。【可根据我发的电磁炉图文原理与维修三标准版电路原理图一起参照着看。】

上传相关美的电磁炉关键测试点电压电路原理图，欢迎高手拍砖，互相交流促进，学以致用，谢谢你的回复支持和关注！

w215452956 发表于 2017-1-25 01:50

好帖 大家一起探讨

谢谢坛友w21542956坛友的点评参与交流！发此贴的初衷是想提醒坛友——好的老师【梁吉铭】与好书《电磁炉通用维修技术完全掌握》会让我们在学习与维修电磁炉时事半功倍，而很多类似的一些电磁炉维修书籍和网上的论断中都存在一些误导坛友学习原理与维修的想象、现象论述，不再多做评述！

昨天有坛友发帖就有类似断章取义之嫌！在此一并回复一下，LC滤波中的扼流圈L1在电磁炉中主要起滤波作用，常用的有420mH、470mH、580mH几种参数。其常见故障是烧毁，代换原则是可用大参数扼流圈代换小参数扼流圈，不宜用小参数扼流圈代换大参数扼流圈。谢谢！

zouzhengjun 发表于 2017-1-25 08:27

笔者的主板是技嘉8pe800i845pe主板，主板上面带6个usb2.0接口，除了主板自带的两个usb接口外，剩下的四个usb接口都需要从主板的两个的引出（图1），随主板提供了一个有两个usb接口后置的挡板（图2），接这个比较方便，直接接在一个的插座就行了。正文主体是论文的核心部分，占主要篇幅，正文内容应该实事求是、客 观真实、准确完备、合乎逻辑、层次分明、语言流畅、结构严谨、格式规范，符合学科、专 业的有关要求，论文中的用语、图纸绘制、表格、插图应规范准确，符合各国家标准， 正文中出现的符号和缩略语应采用本学科的权威性机构或学术团体所公布的规定。手机主板芯片级维修：学习苹果iphone系列电路工作原理及主板电路检测和常见疑难故障检修：。

谢谢zouzhengjun周师傅的参与交流互动！我说的图是附件中电磁炉《标准版电源原理图》【原文中有交代，可能没说清楚】，

周师傅应该是美的系列电器产品的维修行家，还请大师多多指教，向您学习，非常感谢！

本帖最后由 rainysky 于 2017-1-25 12:27 编辑

官修qq 发表于 2017-1-25 09:59

楼主只知道《亵渎》口碑很好，但是楼主看了个开头就没继续看，也不是不好看，就是觉得不是楼主喜欢的那一类。因为要忙着开店装修等事情，楼主最近看文速度减的非常快，也没有什么时间去挖掘一些非上榜好文，但是文章质量楼主还是卡着的，可以推荐的文章都是楼主觉得有亮点的哦。楼主觉得好可怕啊，得罪龙姐姐的下场就是，重庆长安公司团和公关部要来找楼主麻烦，啊啊啊啊~~~请问，作为公司，难道不知道这么说话是要不符合公司合规的吗。

谢谢官修qq坛友参与交流探讨！ 先上两张小图片。

我们探讨相关问题要从大处着手、小处着眼！这两张图片都与梁吉铭先生有关。电磁炉产品电路图的元器件编号很有讲究，原先的正品品牌电磁炉高档货，都有C2、CM，与C1构成电源噪声抑制电路——EMC滤波电路；同样，都有C3，和L1、组成LCπ型滤波电路。滤波电路作用两个：1.平滑从整流器出来的脉冲直流电，使此直流电更接近理想直流电；2.滤除电磁炉在DC/AC逆变工作过程中产生的高频谐波，防止其污染电网。C3/电容量大于等于4UF，耐压大于等于400V。但是生产厂家由于成本和设计原因，省略了C2/CM/C3……不知大虾怎么看？！ 洗耳恭听，非常感谢！

tiger365 发表于 2017-1-25 12:19

谢谢楼主的分析，希望以后能多看到这类帖子。

谢谢坛友的支持！有些“江南才尽、无可奈何花落去”的味道，……论坛“卧虎藏龙”者多，“后生可畏”者更多……我也就会这些了，毕竟不是参与电磁炉产品的设计制造者，再高深的道理还需加强学习才行，还请tiger365大虾多多指教，谢谢！

本帖最后由 rainysky 于 2017-1-25 17:12 编辑

rainysky 发表于 2017-1-25 10:13

谢谢坛友w21542956坛友的点评参与交流！发此贴的初衷是想提醒坛友——好的老师【梁吉铭】与好书《电磁 ...

昨天专门就此扼流圈电感容量请教梁吉铭老师，梁老师没有明说，回复不发表任何意见！但是重点回复我说，电磁炉的LC振荡频率不能超过38KHZ，不然就……电磁炉到现在已历经三代：1.95年以前，全模拟电路控制时代；2.98年-2010年，微电脑控制模拟振荡环路时代；3.2008年，全数控时代的开始。电磁炉电源板电路图讲解不知【修书匠】坛友有无相关年份的扼流圈电感，实践出真知，谢谢！

官修qq 发表于 2017-1-25 15:16

楼主知道梁剧名老师的书在哪里！能否给个链接！谢谢啦朋友

刚刚在本论坛发现有梁老师的另一本电磁炉维修书籍，好资料非常值得一看，与我手上的《电磁炉通用维修技术完全掌握》很多章节很相似，特向坛友推荐。《看图学修电磁炉》梁吉铭_扫描版

https://www.jdwx.info/forum.php?mod=viewthread&tid=311618

dzdiy168 发表于 2017-1-29 13:38

电磁炉的LC震荡频率是可以超过38KHz的，只是受至于IGBT的工作频率低才不能提高，功率管要是用MOS场管可以 ...

谢谢xiexdzdiy168坛友的参与交流探讨！互相促进提高，学以致用！

我渴望随着每一秒的流逝，我都能成长；

我期待着每一次钟声的敲响，我的心都能醒来。

w5063128 发表于 2017-1-30 19:09

图中那个红色的所标：110uF怕是不对吧！

蜂房式线圈都是利用蜂房绕线机来绕制,折点越多,分布电容越小3、铁氧体磁芯和铁粉芯线圈线圈的电感量大小与有无磁芯有关。可根据自己的需要选用一个机床用的控制变压器.我用的是100w的控制变压器.将变压器铁芯拆开,再将次级线圈拆下来.并记录下每伏圈数.然后重新绕次级线圈.用1.35mm的漆包线,先绕一个22v的线圈,在中间抽头,这就是主线圈.再用0.47的漆包线线绕两个4v的线圈为反馈线圈,线圈的层间用较厚的牛皮纸绝缘.线圈绕好后插上铁芯.将两个4v次级分别和主线圈连在一起,注意头尾的别接反了.可通电测电压.如果4v线圈和主线圈连接后电压增加说明连接正确,反之就是错的.。1.线圈盘短路：测试线圈盘的电感量。

1.T1-T2:IGBT控制极为高电平,IGBT饱和导通,电流I1从电源流过线盘L,电能转换为磁能存储盘上。

2.T2-T3:IGBT控制极为低电平,关断IGBT,由于电感不允许电流突变,电流I2流向电容C5,能量转移到C5,I2减到最小时,也就是线盘的能量全部放完时,VC达到最高。

3.T3-T4:电容开始通过线盘方向放电,所以此时I3为负向,电容的能量转移线盘上,VC最低时,反向电流I3最大。

当-uco utri，使vtb-断开，触发vtb+，由于电流不能突变，因此负载电流经vta+和vdb+续流，使vtb+不能导通，uo 0，同时电流下降，由于电流小，电流会下降到0， vdb+断开，负载电流经vtb+ 和vda+构成电流回路，电流变负。23脚输出drv 1激励脉冲为负半周时，q702截止，电感两端的感应电动势变为左负右正，由于电感上的电流不能突变，与100v叠加后通过续流二极管d701、d703给输出电容cw701充电，二极管负极的电压上升到大于100v，约为130～160v。原理是：当电池电压高于电容电压时，电池对电容进行充电，当电容充电至与电池电压持平时，充电收场，由于电动车在起步或加速时电流增添，内阻增高，电压降低，此时电容进行放电，进步供电电流，从而提升启动或加速性能。

5.所以,在一个高频的周期里,T2~T3的I2是线盘磁能对电容C5的充电电流,T3~T4的I3逆程脉冲峰压通过L1放电得电流,T4~T5得I4是线盘两端的电动势反向时形成的阻尼电流,因此,IGBT的导通电流实际是I1。

q1的vce电压变化:在静态时,uc为输入电源经过整流后的直流电源,t1~t2,q1饱和导通,uc接近地电位,t4~t5,阻尼管d11导通,uc为负压(电压为阻尼二极管的顺向压降),t2~t4,也就是lc自由振荡的半个周期,uc上出现峰值电压,在t3时uc达到最大值。 vsb---二次击穿电压 vbb---基极（直流）电源电压（外电路参数）vcc---集电极（直流）电源电压（外电路参数） vee---发射极（直流）电源电压（外电路参数）vce(sat)---发射极接地，规定ic、ib条件下的集电极-发射极间饱和压降vbe(sat)---发射极接地，规定ic、ib条件下，基极-发射极饱和压降（前向压降）vagc---正向自动增益控制电压 vn(p-p)---输入端等效噪声电压峰值 vn---噪声电压cj---结（极间）电容， 表示在二极管两端加规定偏压下，锗检波二极管的总电容cjv---偏压结电容 co---零偏压电容 cjo---零偏压结电容 cjo/cjn---结电容变化cs---管壳电容或封装电容 ct---总电容ctv---电压温度系数。同时，由于q602（pnp三极管）的基极为低电平，因此q602饱和导通，d614整流c625滤波得到的电压经过r620、q602的e－c结、r623、d615，送给ic603内部发光二极管正极的电压比其负极的电压高很多，发光二极管的导通程度较深、通过的电流较大、发光强度较大，ic603内部的光敏三极管的导通程度较深、通过的电流较大，此较大的电流迅速使ic601的1脚的电压达到比较器2的门限值，比较器2输出一个控制信号使振荡器迅速停止振荡，mosfet迅速被关断，整个开关稳压电源停止工作，此时各次级绕组感应的电动势经过整流滤波可以提供给轻负载以持续供电。

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