《九阳电磁炉电路原理图简述》（九阳电磁炉电路设计三原则的详细说明）-全文

九阳电磁炉电路图（一）

九阳JYC-21CS21型电磁炉电源电路如下图所示，它由以下部分组成:

1. IGBT管电源

从下图可以看到，AC220V电源穿过接线螺钉J1，J2，保险丝FUSEl / 10A（高电流保护），压敏电阻CTRl / 10D561（过电压保护），然后穿过高频滤波电路（总模块化变压器L2，C1，C2）分为两个通道，主电路通过串联变压器T1（感应电压用于监视主电路电流），桥堆DB1进行整流，对L1和C3（LC）进行滤波，大约300V. 将直流电压施加到电磁线圈和IGBT管，和线圈形成谐振电路.

2. 电网监控

用D200和D201对从共模变压器L2输出的AC220V电压进行整流后，一直到由R200，R201，R202和C200组成的分压器和滤波电路，就得到并发送了电网监控电压. 连接到CPU以监控电网电压. 如果电网电压异常，CPU将及时切断振荡电路. 需要注意的是，在某些偏远地区或工业园区超负荷的情况下，由于极不稳定的电网电压，电磁炉无法正常工作.

这时，可以将R202制成可调电阻器，通过调节分压比来解决此类问题.

3. 开关电源部分

D200和D201整流后的另一条路由经过D500，R503和C500降压滤波后提供给本地开关电源. 电路的这一部分是本文的重点. 在实际使用中，由于开关电源处于高压状态，因此电路的这一部分会导致许多损坏的组件和较高的故障率. 下面介绍该部分电路的工作原理.

对D500和C500进行整流和滤波后，它们输出大约300V的DC电压，该电压加到开关变压器T500的初级线圈上，并且开关管Q502（13002）由开关模块IC500（ACT30B）控制）. 高频高压脉冲，耦合到开关变压器的次级，次级输出较高的脉冲电压，经过快速整流二极管D503整流，C504电容器滤波后，获得直流电压VCC（+ 18V），为三个电路供电: 方式发送IGBT管驱动电路（Q300，Q301）. 如果此时的电压较低，则驱动电流将减小，从而导致IGBT管退出开关状态并进入放大区域电磁炉电路图讲解，从而导致管功耗增加并损坏；一直到风扇电路；并为比较和振荡电路LM339供电. 次级线圈的另一端输出一个较低的脉冲电压，该电压通过D504和C505进行整流和滤波. 78L05稳定后，它输出+ 5V直流电压为CPU，数字显示器，LED指示和其他监视电路供电. 上电时，通过R501和R513（1MΩ）降低300V电压后，启动电压输出到Q502的基极，以启动开关电源. 因此，R501和R513也称为启动电阻. 次级整流滤波器输出的VCC（+ 18V）电压由D506整流，由齐纳二极管ZD500钳位，然后由C509滤波，从而为开关模块ACT30BS提供所需的VDD电压，并由ZD502，ZD504稳定， C502监视电路以稳定+ 18V电压.

九阳电磁炉电路图（二）九阳JYC-21CS3电磁炉电路图

机电电路电源电路，加热主电路，驱动放大器电路，脉冲宽度调制电路，同步跟踪和振荡电路，锅检测电路，电流检测和功率调节电路，ICBT管温度检测电路，炉表面温度检测电路，加圈温度检测电路，电压浪涌检测电路，电流浪涌检测电路，背压检测电路，输入电网电压过欠电压检测电路，上电延时保护电路，风扇驱动电路，长时间由无人组成防干烧保护电路和MCU.

九阳电磁炉电路图（三）九阳JYC-19AS3电磁炉实际绘制电路图及功能简介

电原理图

电路功能的简要说明

众所周知，电磁炉使用电磁感应涡流加热原理来工作. 工作原理如图⑥所示. 加圈中的高频电流（20〜38KHz）通常由计算机控制以产生交变磁场. 当磁通量Φ穿过金属锅的底部时，由于小电阻和大电流的短路热效应，会产生无数的小涡流. 产生热量来加热锅中的食物. JYC-19AS3电磁炉分为两部分: 主回路保护和显示控制. 下面简要说明每个单元电路的功能.

1. 电磁干扰保护电路

220VAC电源输入端的电容器C6和压敏电阻CNR1用于防止高频干扰或雷击导致后续电路工作或损坏保护电路.

2. 主电路和高频谐振电路

商业电源由桥堆DB1整流，并由L1和C11滤波，然后转换为DC电源，然后通过由加圈L2，C11组成的电压谐振转换器转换为频率为20至35KHz的AC电源和IGBT1. 开关IBGT1的接通-断开由驱动功率脉冲和单片机控制. 当IGBTI的C极电压为0时，IGBT1导通，流过L2的电流急剧增加，电感储能. 当IGBT1从开到关时，由于电感器中的电流不能突然改变，它还必须遵循先前的流动方向，因为IGBT1被关断，L2只能对C11充电，并且磁能被转换转化为电能，导致IGBT1的C极电压上升. 当充电电流降至零时，C极电压最高. 然后，电容器C11开始对L2放电，并且C极的电压变低. 当达到零伏时，该值由控制电路监控，驱动脉冲再次使IGBT1导通. 另一个周期开始，形成振荡波形. 分析显示:

①L2中的电流决定了加热功率. 驱动脉冲宽度越大，IGBT1的导通时间越长，电流越大. 因此，可以通过调节脉冲宽度来调节加热功率.

②加圈L2与负载炊具耦合. 交流电的频率越高，磁通量变化越快，电磁炉中产生的感应电动势和涡电流越大，这会导致锅体发热和发热. 可以证明它与工频频率的平方和磁感应强度最大值的平方成正比.

③L2和C11形成并联谐振电路. 振荡的半周期时间是峰值电压出现的时间，也是IGBT1的截止时间，也是驱动脉冲未到达的时间. 这种时间关系不能错位，例如峰值脉冲. 不会消失，驱动脉冲早到达，并且大的导通电流似乎会烧坏IBGT1，因此驱动脉冲的前沿必须与峰值脉冲的后沿同步.

3. 同步电路

同步电路的功能是跟踪纵向谐振电路波形，确定合理的IGBT1导通起始点并提供电位检测脉冲. 它由一个电压比较器IC1-C和一个分压电阻组成. 加圈OUT1端的电压通过R19，R20和R25分压输入到比较器的“-”端（引脚8），OUT2端的电压通过R17，R18和R45 ，R50和RA + RB分压器输入到“ +”端子（引脚9）. 静态时，“-”端子的电位比“ +”端子的电位低，并且输出端子（引脚14）输出高电平. 因为上拉电阻器R41使积分电容器C7的两端变高，所以没有作用. 同时，IC1-D的“-”输入端子（引脚10）为高电平，这导致输出端子（引脚13）输出低电平，从而控制IGBT1截止. 在动态运行期间，“ +”端子（引脚9）随IGBT1的C极电压变化，因此ICI的引脚14的输出驱动一个类似于IGBT1的方波. 当谐振电容器C3保持正负，并且IGBT1集电极电压最高时，IC14引脚14输出高电平，从而IGBT1驱动信号停止. 当C3两端的电压消失为零时，IC1引脚14输出低电平. IGBT1驱动信号输出高电平，因此集电极电压变化与IGBT1驱动信号一致，并且IGBT1驱动信号的上升沿同步Vcc反向脉冲的下降沿.

4. 背压保护和PWM控制电路

背压保护电路的比较器IC1-A引脚5（“ +端”）的参考电压由R22和R21的分压提供+ 3V电压，而引脚4（“-一端）设置在IGBT1的C极上. 通过将电阻RA和RB的电压均分来获得电压. 抬起或移动电位计时，C极的电压升高超过1025V（电压极限值），引脚4的电压高于引脚5的电压，引脚2输出低电平. 比较器一直在开关，保持电压不超过电压极限值，从而保护IGBT1免受损坏. 比较器IC1-D，R33，R35，R34，R46，C15和EC6，R41，C7，D19构成PWM控制电路. 同步电路IC1 = A14引脚输出一个方波脉冲，通过积分电容器C7和R41形成锯齿波，并将其发送到IC1-D的“-”端（引脚10）. 从CPU发送的PWM脉冲信号被平滑后连接到IC1- D的引脚11的脉冲宽度越大，电压越高，与引脚10相比翻转时间越长，引脚13的时间越长输出高电平，进而控制IGBT1的驱动脉冲宽度以增加加热功率. 相反，它减少了. 可以看出，CPU通过控制PWM脉冲宽度和IC1-D比较器的输出来控制IGBT1的导通时间，从而控制加热功率. CPU根据设置的功率值和电流采样电路的电压值来调整PWM脉冲宽度.

5. IGBT1驱动电路

驱动电路的功能是确保IGBT1可靠地导通和关断. IGBT G极电压要求大于10V，由Q3，Q4和Q5组成的推挽驱动电路提供. 当Q5的基极输入信号为低时，Q5（NPN）断开，Q4（NPN）和Q3（NPN）的基极为高，Q4导通，Q3截止，+ 15V功率流过， IGBT1的栅极导电，加圈L2开始存储能量. 相反，当输入信号为高电平时，Q5接通，Q4断开，Q3接通，IGBT1的栅极接地，IGBT1断开. L2的自感电势使C3放电并形成振荡. 稳压器Z2限制IGBT G极电压，以防止在输入电压过高时损坏IGBT1. 电阻R14可以迅速拉低栅极的残留电压并加速IGBT1的截止.

6. 电流检测反馈电路

电流检测电路的功能是提供负电流反馈，以稳定加热电流，调节负载功率并确定是否有电位器. 它由电流互感器CT1采样，由D11，D12整流桥，再由EC5电容滤波器平滑，然后通过R26，WR1，R6分压发送到CPU的CUR端子. 采样电流的大小与负载功率成正比. 采样电流基本上为零. CPU根据监视电流的变化做出各种指令:

①判断电位器是否合适: 如果电流太小，则判断PWM是否最大，如果两者都满足，那就不是电位器.

②限制最大电流，确保电流在正常条件下稳定或不超过该值，并保护关键设备在额定范围内工作，以防止电流过度烧坏.

③与电压采样电路配合电磁炉电路图讲解，及时调整PWM脉冲宽度，以保持输出功率稳定.

7. 电压采样反馈和电涌保护电路

⑴电压采样电路的功能是检测瞬时工作电压部分以及电路的高低压保护. 在通过D5和D6对市电输入功率进行整流后，通过R9和R10分压以及E电容器滤波对其进行平滑处理. 直流电压被馈送到CPU的VN端口以进行分析. 通常，该电压是稳定的. 根据检测到的输入电压信号，CPU发出相关指令:

①确定电压是否在允许范围内，否则停止加热并发出警报.

②结合电流检测，CPU会智能计算功率并将其与CPU中设置的功率值进行比较，以控制PWM脉冲宽度并稳定地调节每个档位所需的功率.

⑵电涌保护电路的功能是监视输入电网的异常变化，并在发生异常变化时关闭IGBT以提供保护. 经过整流的其他D5和D6通道经R8，R11，R12和C3，C24和“ +”的+基准电压除以后，输入到比较器IC1-B的“-”端子（引脚6）. 端子（引脚7）+ 5V作为比较，正常时，U6 U7使IC1-B翻转，D17瞬时导通，拉低振荡脉冲电压，关闭IGBT的触发脉冲，形成硬件保护. 同时，CPU的VN端子监视引脚1变为低电平，并立即发出加热暂停命令，以防止IGBT1由于过大的浪涌电流而损坏. 浪涌电压通过后，当引脚1返回高电平时，CPU重新发出加热命令，这是软件保护.

8. 炉表面温度和IGBT温度监测电路

这两个电路的功能是检测锅的内部温度并检测散热器的热量.

⑴RT / FAN温度传感器（RT / FAN）安装在玻璃陶瓷板的底部. 传感器的电阻随锅的温度变化而变化，因此电阻器R5上的分压的变化就是锅的温度变化. 该电压被发送到CPU的TMAN端子，然后CPU做出相应的动作指令:

①在恒温功能期间，发出加热控制命令以将被加热物体的温度保持在设定范围内.

②如果炊具的温度高于220℃或正在燃烧，请立即停止加热，关闭并报告信息代码E6.

③传感器断开或短路时，开机后将发出不启动命令并报告故障信息代码E5.

⑵IGBT和DB1产生的温度通过散热器传输到靠近它的负温度系数热敏电阻RT / IBGT. 热敏电阻与R4串联连接. 分压点R4上的电压变化仅反映IGBT的温度变化. 根据TIGBT输入电压的变化，CPU发出相应的动作命令:

①当检测到IGBT1结温高于85°C时，调整PWM输出，使IGBT1结温≤85°C.

②由于某种原因，当IGBT1的结温高于95℃时，加热立即停止，并报告信息代码E2.

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