《电磁炉各单元电路原理解析.》.pdf文档全文免费阅读、看

小苗家电修理部资料收藏电磁炉各单元电路原理解析任何一种设备，只要理解、掌握了它的工作机理，那么使用、维修起来都会认为非常容易。本章中作者主要对所收集的30多种品牌的电磁炉的各类单元电路进行原理讲解、比较，找出他们之间的差别和相似之处，以帮助读者更好地理解电磁炉各用途电路的工作原理。通过本章所讲内容，读者除了无法对电磁炉各用途电路有非常透彻的理解，同时也可以提高识图能力。3．1直流300V整流电路(即主电池电路)电磁炉的直流300V整流电路是电磁炉整机功耗输出电路，它与彩电等家用家电的一般开关电源中的直流电池部分电路方式同样，都是将交流220V通过桥式逆变电路稳压、滤波后获得的。但因电磁炉容量普遍较大，一般为1500～2600W，加之其工作频率较高，目前家用电磁炉工作温度大概为15～30kHz，因此，该部分电路元器件参数存在较大变化，并且这部分电路元器件功耗上的要求也非常高。同时，由于这部分电路是整机的功耗输出电路，故电路元器件的焊点粗大，铜箔也非常厚实；为了减少铜箔的承载流量及便于散热，这部份电路的铜箔上通常均涂敷有大面积焊锡条，有的电磁炉还在铜箔上加焊多股导线，以提升承载电流量。

图3-1-1所示是九阳JYC-21电磁炉的主电池电路。220V市电经接组件接入电路，为了避免因电力故障、人为原因等导致电池功率异常下降而受损电磁炉，在电磁炉主电路中通常均接有压敏电压ZNR，把它作为电磁炉整机过压保护的第一道屏障。图3-1-1九阳JYC-21主电池电路在电磁炉中，压敏电压常用的尺寸规格有10D471K、10D431、10D561、TVR14471、14N471K、14D471、14D391K等；压敏电压的铁损一般为390～470V。一旦供电电压发生异常，达到压敏电压的承压极限，压敏电压立即会被击穿，将220V交流电源断电，保险丝快速熔断，切断电磁炉整机电源，从而超过保护其它元器件的目的，以防止损失进一步缩小。压敏电压损坏时通常呈现破碎状，用肉眼很易于看出。图3-1-1中L2、C1为电源初级抗干扰元件，它们能阻断电网中的高次谐波对电磁炉后级第1页，共28页小苗家电维修部资料收藏电路的干扰，也可避免因电磁炉后级高频成分窜入电网而对电力供电质量造成妨碍。C1的容量通常选用为2uF，耐压为交流275V。在有些电磁炉，如尚朋堂电磁炉中，常在C1两端并联一只100～510KΩ(还有的用几只小电压的电容并联而成)的电阻，该电阻的作用是给C1提供放电回路，以避免电磁炉使用后，拔下电池开关时，C1残存电量加在开关两端，人体误接触产生触电伤害。

为了提高成本，有些杂牌机在这部分电路中省略了L2，甚至是ZNR。交流市电经L2、C1滤波后送入桥式逆变器BD，根据电磁炉输出电压的不同，该桥式整流器选用的额定电压通常为15A、25A两种，常见的型号有D1515XB60、D2525SB80等。经桥式逆变器输出的串扰直流电流再经扼流线圈L1、电容C2组成的典型的LC滤波电路后，输出静态约310V的直流电压(用数字表检测，显示该电压通常为310～330V)，该电阻直接加在电圈盘和低频振荡电阻C3上作为能量转化的主功率。直流电抗电容C2的功率通常为4～7uF，如九阳JYCP-19T、苏泊尔C21A01／C21S07、富士宝P260、华尔顿WP1808等均为4uF，得昕TS-588为7uF，但大多数为5uF，耐压为AC275275V／D00400V。特别要表明的是，滤波电感C2不仅起电池滤波作用，同时还是电圈盘自感电势的放电回路。当IGBT处于截止状态时，主电路在振荡期间，高频振荡电阻C3上的电势经C2、IGBT内部附带的快恢复阻尼二极管至电池正极产生放电的回路。当谐振电容C2失容时，相当于切断了电圈盘的放电回路，电磁炉就会出现过热电流保护等不能正常工作的现象；同时，因该滤波电容失容，交流市电经桥式逆变器稳压后的电流能够滤波。

由桥式全波滤波理论可知，振荡主电池功率约为输入电流的0．9倍，即0．9x220V=198V，经实际检测总共为200V，此时电磁炉会出现电池电压低的故障代码。3．2低压直流电池电路低压直流电源电路是电磁炉中非常重要的电路，此部份电路主要造成专供单片机工作的电池，部分保护电路取样用的+5V电源，供功率比较器LM339、散热风机水泵和电流管驱动功率输出级等的+18V电源。也有的电磁炉中还把电流非常器部分的电池用12V专门供电。在驱动部分也有的采取20V，甚至23V供电。该部分电池的形成，在初期电磁炉中均选用先变压器升压，再经三极管整流、电容分频的方式。图3-2-1为日本袋鼠UC18电磁炉低压直流电路原理图。T2为带后面抽头的变压器，交流220V电压经T2降压，经D10～D13进行桥式逆变、电容C11滤波后，输出约+18V直流电流给电压IGBT驱动部分及空调电器提供电池。另外，+18V电源经电容R31限流、稳压二极管ZD2稳压后，产生+12V电压作电压非常器和过载保护的电源。从后面抽头获得的直流电阻经C9、C10滤波，IC6稳压，5、6滤波后形成较为平直的+5V直流电压，供单片机、温控电路、开关机控制等电路。

图3-2-2为得昕TS-588电磁炉低压直流电池原理图。该熔断器为双线圈形式，其中一个线圈经集电极D26半波混频、电容C7滤波，再经整流集成电路Q6稳压后形成+5V直流电压，提供单片机电路工作的电池；另一导线经二极管D22～D25组成的桥式整流器稳压、电容C21滤波后，产生约+20V的直流电流。该电阻在接通电源时并不工作，只有当按下关机键，单片机得到开机指令后，从13脚送出一高电平，经电流R28、R78及电容C33加至三极管Q2的基极，使Q2因反向偏置而导通，其集电极经电容R77接至电池调整三极管Q13的栅极，从而使Q3导通，再经电容R74、稳压二极管D5、电源调整三极管Q4及电感C10和第2页，共28页小苗家电维修部资料收藏C11组成的整流滤波电路产生+18V直流电流，供给驱动、同步电路等。图3-2-1澳洲袋鼠UC18电磁炉低压直流电路原理图图3-2-2得昕TS-588电磁炉低压直流电池原理图一般而言，变压器式电源工作较为稳固，故障率很低。较为常用的故障是，由于有的用户习惯将电磁炉依然接通市电，而电磁炉的开关只控制整机是否工作，并不控制电源变压器，即只控制直流的通断，而不是控制交流的通断，当电磁炉接上电池时，变压器即经常处于通电工作状态，从而导致变压器因大量通电过热而使初级开路。

所以不少品牌电磁炉的电池变压器均在初级串联一只温度保险丝。对这类变压器，如发生初级开路现象，可将变压器的初级封装撕开，找出温度保险丝，将其两根引线短接起来，一般变压器仍可再次使用，只是增加了过高保护功能而已。随着科技的演进，加之近几年铜材价格下降幅度过大，为了提高制造成本，也为了减少电路板密度，不少品牌电磁炉制造厂商开始配备开关电源电路。开关电源电路的结构方式大致可以分为单管振荡式和集成电路式两大类。图3-2-3为万家乐MC18AC电磁炉低压直流电路原理图，该电源为典型的单管振荡式开关电源，具体工作机理如下。主电源由二极管D1、D8和桥式逆变器BD1中的移相组成桥式逆变电路(见本书序言E相应机型电路原理图)，经电流R101限流、电容C101滤波后，产生约+310V直流电流，该电阻经开关变压器T1的初级加到插头三极管Q101的二极管。第3页，共28页小苗家电维修部资料收藏图3-2-3万家乐MC18AC电磁炉低压直流电路原理图电磁炉接通电池后，在推进电阻R108的作用下，开关三极管Q101进入振荡状态，于是开关变压器T1的次级产生高压交流电，该低压交流电经三极管D101整流、电容C6滤波、稳压二极管z1稳压后，产生+18V直流电流供IGBT驱动功率信号输出电路等部分电路工作。

同时，+18V直流电流经电容R106限流、稳压集成电路IC3稳压，再经电阻EC9、C24平滑滤波后，产生+5V平滑的直流电流，供单片机及各基准电流信号等电路工作。图3-2-4为好太太C16-A电磁炉低压直流电路原理图。该电路中的插头电源配备ST公司制造的VIPer1212A新型中小容量单片机智能电池集成电路，内含脉宽调制控制器电路和过流、过压、过热保护电路，以及耐高功率的MOSFET。用智能电池集成电路组成的插头电源具有市电输入电流范围宽、转换精度高，以及元器件少等特点，因此在这些主流品牌电磁炉，如尚朋堂、美的、苏泊尔、TCL等中受到广泛应用。图3-2-4好太太C16-A电磁炉低压直流电路原理图第4页，共28页小苗家电维修部资料收藏参见本书序言E相应机型电路原理图，220V交流市电经继电器D13、D14及稳压桥堆BD中正极两只三极管组成的桥式逆变电路滤波后，获得脉动的直流电流。该脉动的直流电压分为两路，一路经电阻R2、R52、R18以及电容EC2分压滤波后，经线路插排CN4-11送入单片机作为电磁炉的浪涌保护取样电压；另一路经二极管D11、电阻R1限流、电容EC10滤波后，再经开关变压器T1初级送入集成电路U1(VIPer1212A)的⑤、⑥、⑦、⑧脚，该处的焊点和基材也是该集成电路的散热体。

U1④脚为电源端，③脚为反馈端。变压器T1次级带有中间抽头，一组经三极管D20整流、电容EC13滤波后，再经100Ω电阻限流产生+18V直流电流，作IGBT驱动功率信号输出电路等电池；另一组从后面抽头的交流高压经三极管D17整流、电容EC12滤波后，一路作散热风机水泵的电池，另一路经电阻R36限流、稳压集成电路N1稳压及电感EC6、C10滤波后，产生+5V直流电流供单片机等电路。需要非常说明的是，采用这样集成电路的电池相对变压器式的电源和单管振荡式电源故障率要高，而且一般为集成电路击穿烧坏。判断方式是，只要整机无电池指示，在检测市电电压正常的状况下，先检查限流电阻R1，如果电阻R1出现开路现象，则基本可以看出U1已经损坏。图3-2-5为苏泊尔C21S07电磁炉低压直流电路原理图，该电路的电池采用南京通华芯微电子公司制造的THX202202H集成电池芯片。和VIPer1212A相似的是该电路元器件也极少，且电路中的工作功率范围较宽。图3-2-5苏泊尔C21S07电磁炉低压直流电路原理图交流220V市电经二极管D101、D102及桥式整流器BR001中的两只负极的二极管(参看本书序言E中相应机型的电路原理图)组成桥式逆变电路获得脉动直流电流。

该脉动直流电压分为两路：一路经电阻R101、R102、C101、C102分压滤波后形成一电阻信号，经线排插座CNA6送入单片机作为电磁炉整机的电力电压检测信号；另一路经二极管D103、电阻R901限流、电容C901滤波后，再经开关变压器T901的初级绕组加到插头电源集成电路IC901的⑦、⑧脚。IC901①脚所接的电阻R910为推进电阻；④、⑥脚为空脚，未采取；②脚为反馈端；⑤脚为芯片电源正端。在插头变压器T901的次级所获得的低压交流电经三极管D902整流、电容C905和C907第5页，共28页小苗家电维修部资料收藏滤波后形成+15V直流电压，作为IGBT的驱动电流信号输出电路和导热风扇轴承的工作电流。同时，+15V直流电流经电容R907限流、稳压集成电路Q902稳压及电感C909和C910滤波后，产生+5V直流电流，供单片机等电路工作。从维修实践中看到，这类低压直流电池电路中故障率较高的个别是启动电阻R910，电阻R910开路会导致整机通电无反应。原因是制造厂商均将该电阻的耗散功率选用为1／8～1／4W，功率偏小。遇到这种故障时，可用2只阻值各为1MΩ、1只阻值为200KΩ的内阻串联代用，代用过后的稳定性比单只2．2MΩ的要好。

图3-2-6为长城IH-18电磁炉低压开关电源电路原理图。该电磁炉的插头电源配备集成电路开关THX201芯片。其工作原理与THX202202H类似，只是引脚的功能不同，不再另作解释。图3-2-6长城IH-18电磁炉低压开关电源电路原理图图3-2-7为奔腾PC19N-C电磁炉低压电源电路原理图，该电磁炉开关电源配备FSD200芯片，具体工作机理如下。图3-2-7奔腾PCI9N-C电磁炉低压电源电路原理图取自稳压桥堆正极的约+310V直流电阻经三极管D8、电容EC2滤波后，获得一个非常第6页，共28页小苗家电维修部资料收藏平滑的约+310V的直流电流，该直流电阻经开关电源熔断器T2的初级接至集成电路U2的⑦脚，同时接至U2⑧脚。当电磁炉接通电源，U2进入正常工作状况，在开关变压器T2的次级获得两组低压交流电流，一路经三极管D3整流，电容EC11、滤波后，获得+18V直流电流，供IGBT驱动功率输出电路及其它电路工作；另一路高压交流电流经三极管D4整流，电容EC9、EC10、C5滤波，再经电容R48接至整流集成电路Ul的①脚(输入端)，在③脚(输出端)经电阻EC8滤波后，获得+5V直流电流，供单片机等电路工作。

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