电磁炉电路工作原理的分析和解释.

电磁炉基本原理介绍

1. 电磁炉加热及工作原理简介

v 1.1电磁炉加热及工作原理简介；

v1.2电磁炉原理框图；

v1.3 LC振荡器电路;

2. 电磁炉主要部件介绍

v 2.1 QF808微控制器简介；

RS2.2M整流桥v2.2简介；

LM2.3集成电路v2.3简介；

v2.4 IGBT简介；

74HC164移位寄存器v2.5简介；

2.1 QF808 MCU简介

QF808是由前锋和台湾中颖共同开发的单片机. 存储器大小为64K位ROM，其中集成了5个比较器，6通道8位ADC转换，2个8位定时器计数器和8位高速PWM脉冲输出. ，内部频率复合放大器，振荡时钟电路，看门狗定时器，低压复位；

2.2 RS2007M整流桥简介；

电压输入范围为50至1000V，最大耐受电流为20A；具有输出电流大，抗大电流冲击能力强，可承受高峰值反向电压的特点.

2.3 LM339集成电路简介

LM339具有四个内置电压比较器，其翻转电压为6mV. 当电压比较器的输入电压为正时（+输入电压高于-输入电压），位于LM339控制输出内部的晶体管将截止. 此时，输出等效于开路；当电压比较器的输入电压反向（输入电压高于输入电压）时，置于LM339控制输出内部的晶体管导通，比较器的外部连接至输出当电压拉低时，输出为0V.

2.4 IBGT简介

绝缘栅双极晶体管（IusulatedGate Bipolar Transistor，简称IGBT）是一种高压高速大功率器件，结合了BJT的大电流密度和MOSFET以及其他电压激励的场控器件的优点； IGBT具有三个电极，分别称为栅极G（也称为控制电极或栅极），集电极C（也称为漏极）和发射极E（也称为源极），场效应管用作驱动管. ，并使用大功率达林顿管作为输出级，构成IGBT开关管；

2.5 74HC164移位寄存器介绍

74HC164是一个8位移位寄存器. 现有电磁炉面板上有很多显示项目，需要更多的MCU端口，但是现有的MCU端口有限. 为了实现对显示电路的控制，有必要使用移位寄存器来扩展控制端口； 74HC164是8位，用于串行输入和并行输出单向移位寄存器； A，B为串行码输入端子，MR为清零输入端子，CLJ为时钟脉冲输入端子，IC跟随时钟脉冲的上升沿A相，B相和后态的到达将依次从Q0移至Q7 ;

3. 电磁炉电路各模块的原理说明

3.1 EMC保护电路和整流器电路

FUSE1是保险丝，其规格为15A / 250V，此电磁的最大功率为2100W，AC220V的最大电流为9.6A. 在正常情况下，它不会超过保险丝的正常值. 当电路异常（例如IGBT击穿）时，电流会急剧增加，超过保险丝的工作极限，保存保险丝并保护其他电路. C001电容器的功能是EMC保护. 该电容器可以防止电磁炉产生的高频干扰进入电网，干扰其他电器，并防止商用电源产生的干扰脉冲进入电磁炉电路而影响其工作. CNR002是压敏电阻. 只要外部输入电压的峰值超过压敏电阻的额定耐受电压，压敏电阻就会立即击穿，熔断器熔断，并保护后续电路免受过压损坏. 整流桥的功能将AC220V整流为脉动DC.

3.2高频谐振电路

商用电源由DR001整流，然后由L001添加到由C003，IGBT，卷盘QF-20FR和C005组成的高频谐振电路中. 有关特定的谐振过程，请参阅第1章中的谐振波形. ZD801是IGBT，基于G的电压保护调节器二极管，以确保IGBT的驱动电压不超过调节器值. 该电路使用16V稳压器；

3.3驱动电路

方波直接由，Q803，Q802，Q801重复上述过程；

3.4同步电路和背压保护电路

1. 同步: 在不同功率状态下，IGBT的驱动信号应与加圈的状态相协调（仅当IGBT维持且C极低时才打开IGBT）. 完成协调任务的电路通常称为同步电路. 当IGBT管饱和并导通时，加圈两端的电压极性为A1 +，A2-，将正电压除以R005，R301，R302和负电压除以R001，R003和R304，加到MCU的引脚19；当IGBT关断时，卷轴电流不能突然改变，对电容器C3充电，将卷轴A2 +，A1-充电，加到单个19针，20针电压反转，微控制器按19-引脚20引脚电压变化，输出PWM驱动信号；

2. 背压保护电路，当IGBT，C极电压高于IGBT极限值（1200V）时，IGBT容易损坏. 在电路设计期间添加了一个保护电路. 当C极过高时，它将通过R001，R305和R306的分压发送到微控制器，并且引脚18的电压也会上升. 当微控制器检测到此信号时，将调整PWM输出（降低功率或停止加热），以保护IGBT不会被过电压损坏.

3.5温度检测电路

加热锅底部的温度通过玻璃陶瓷板传递到靠近玻璃板底部的负温度系数热敏电阻，电阻值的变化也就是热敏电阻和R730的分压点，即当加热锅的温度变化时，单片机的12英尺监视电压的变化，以做出相应的动作命令: （1）在温度固定时，加热控制命令，加热对象的温度在指定范围内保持恒定； （2）当锅干烧时，加热立即停止并显示故障代码； （3）当主温度传感器打开时，电磁炉延迟1分钟后关闭电源输出； IGBT产生的温度通过散热片传至其附近的温度. 负温度系数热敏电阻RT1，电阻值的变化间接反映了IGBT的温度变化，热敏电阻的电压变化和R720分压该点实际上反映了热敏电阻电阻值的变化，即IGBT的温度变化，单片机监视电压的变化并做出相应的动作指令: 当系统检测到功率管的温度时（ IGBT）太高（110±10℃），电磁炉关闭电源输出；

3.6高低压监控电路

经D101和D102整流的AC220V脉动DC电压通过R101，然后经滤波的电压由C101，R102和R103滤波器滤波，然后发送到单片机的10英尺. 在监视此电压的变化的基础上，CPU将自动发出各种操作指令.

1. 高压保护: 当电源电压高于265V〜285V时，电磁炉关闭电源输出；相应的功能指示灯始终亮着，数字管显示“ E3”故障代码，并且没有鸣叫声. 当电源电压降至265V〜253V时，电磁炉正常工作并返回正常显示.

2. 低压保护: 当电源电压低于165V〜140V时，电磁炉关闭电源输出，相应的功能指示灯常亮，数码管显示“ E4”故障代码，蜂鸣器不鸣. 当电源电压上升到165V〜178V时，电磁炉正常工作并返回正常显示.

3.7电压浪涌保护电路

当正弦波电源电压处于上，下半周期时，由D101和D102二极管组成的桥式整流电路产生的脉动DC电压. 当电源突然收到浪涌电压时，该电压通过R603和C601耦合，然后通过R609分压并且R606限制电流后，通过D601二极管将其添加到微控制器的引脚1. 当微控制器检测到浪涌电压时，PWM输出关闭. 停止加热. 浪涌电压通过后，恢复正常加热；

3.8电流浪涌保护电路.

当浪涌电压通过IGBT时，康斯坦丝的电流增加，康斯坦丝的两端之间的压差增大，并且负压通过R010和LM358加到LM358. 反相输入端子. LM358，R011组成放大器. 放大并改变负压

更改极性. 该电压使D603导通，并通过R014添加到微控制器的引脚1. 单片机检测到浪涌电流

按下时关闭PWM输出. 停止加热. 经过浪涌电压后，恢复正常加热.

3.9电流检测电路

当功率高时，流过常数的电流也较大，并且常数线之间的电压差也较大. 该电压由LM358和R016组成的放大器电路放大，并通过R017发送到单个芯片的16英尺. 当以低功率加热时电磁炉电源板电路图讲解，流过康斯坦丝的电流也很小，康斯坦丝上的压差减小，由LM358放大的电压也很低，并且发送到微控制器16引脚的电压为也低. 单片机根据16位输入的电压判断整机电流是否正常. VR1可调电阻，用于调节该电压电平，用于功率调节. C010和C015是滤波电容器，因此输入到微控制器的电压不会受到混乱的干扰.

3.10风扇电路蜂鸣器电路

IGBT和整流器BD1紧密附着在散热器上，风扇通过电磁炉的进出口形成的气流将热量散发到散热器上，并散发诸如将卷盘L1和加热炊具放入电磁炉. 热量排放到电磁炉的外部. 当单片机的引脚6发送风扇运行命令时，引脚6输出高电平，电压通过R404发送到Q401的基极，Q401饱和并导通电磁炉电源板电路图讲解，VCC18V电流通过风扇Q401流至地面. 风扇运转；当单片机发出风扇停止​​命令时，引脚6输出低电平，Q1结束，风扇停止，因为没有电流流过. 为了节省微控制器的I / O端口资源，风扇电路和蜂鸣器电路共享6脚. 当蜂鸣器响起时，6英尺通常向蜂鸣器BUZ1输出5V的脉冲信号电压和3.8KHz的频率. BUZ1发出通知声，并且风扇以半速运行.

3.11电源电路

AC220V 50 / 60Hz电压连接到变压器的初级线圈，两个次级绕组分别产生13.5V和23V交流电压.

13.5V交流电压由D3〜D6组成的桥式整流电路整流，并由C37滤波. 在C37上获得的DC电压VCC不仅提供给冷却风扇，还由IC1三端稳压器IC进行调节，经过C38滤波，生成+ 5V电压供控制电路使用.

23V AC电压由D7〜D10组成的桥式整流电路进行整流，并由C34滤波，然后通过Q4，R7，ZD1，C35和C36组成的串联型稳压滤波器电路，以产生op的+ 22V电压，与IGBT激励电路一起使用.

3.12按钮电路

3.13显示电路

显示电路的功能是通过LED显示电磁炉运行状态的实时信息，使操作更加直观. 单片机输出的数据信号通过CON8电缆连接到操作显示电路板上. 组件.

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