电磁炉单元电路原理介绍 二

发布 2019-07-07 15:24:57 阅读 7933

家电检修技术200年第2期()小家电。

吴连军。.低压供电单元。

此电路单元的作用是:将。

20v市电转化为适用于电磁炉。

信号控制部分的。

低压直流电。其中,5v电压用于。

供给单片机和部分数字电路,并。

作为整机的基准电压;12电压。

在电磁炉中经常单独作为散热风。

扇的供电电压(现已很少采用);

8v电压给驱动、

风扇供电。目前市场上电磁炉的低压供。

电形式有两种电路方案。

1)变压器式:这种电路采用。

传统变压器降压、整流、稳压,原。

理图如图3(a所示。原理是:利。

用变压器的能量变换作用,将。

20v交流市电变换成控制电路。

所需的交流低压,再经整流、滤。

波,并由稳压集成电路或分立元。

件组成的稳压电路稳压后,输出。

稳定的低压直流电。

2)开关电源式:这种电路采。

用开关电源变换降压,原理图如。

图3(b所示。此类电路为典型的。

单端反激式开关电源,ic芯片。

是st公司生产的小功率非隔离。

开关电源专用芯片vip芯。

片内含有高压mos和控制电。

路,最大输出功率为12w

输入时)。稳压基准电压由ic3

l43提供并经q10与ic1

相匹配,输出电压稳定,精度较高。

以上两种电源供电方式各有优缺点。传统的变压器供电形式性能稳定可靠,电路结构简单,故障率较低,市电变化对输出电压的稳定性影响较大,需要大量金属材料,成本较高。开关电源则有电压输出稳定,在市电电压变化很大的情况下依然能稳定输出,变压效率高,生产成本较低的优点,但是开关电源也有一些缺点,比如:

电路复杂、故障率较高,抗冲击、过载能力差等。电磁炉的生产厂家一般会根据电磁炉的市场定位及产品**合理的选用该部分的电路形式。

.浪涌保护单元。

浪涌保护单元的作用是:在电磁炉加热工作过程中,外部电网出现各种异常的电压浪涌现象时,能够及时主动地关闭igb管,使脆弱的igb管免遭击穿烧(a)变压器式。

b)开关电源式。

图3低压供电单元电路原理图。

总93页。家电检修技术200年第2期。

)小家电。毁的危险。

电磁炉中的浪涌保护电路,一般由比较器组成,其结构如图4所示。浪涌保护电路工作原理如下:比较器u2a及外围元件组成固定基准电压反向比较器,由组成分压器接于高压整流、滤波输出端,在电阻r45两端的压降为取样电压,送入比较器进行比较组成加速电路,使得比较器在浪涌出现时翻转更迅速,并预留适当的延迟时间。

当电磁炉处于工作状态、而电网出现电压浪涌时,电阻r45上的压降增大。当此电压高于基准电压时,比较器u2a迅速翻转,比较器u2a输出端!"脚为低电。

平,ig管驱动电路的igb管导通,门限电压被拉低(对地短路),迫使igb管迅速截止,达到保护目的。ig管截止后,同步电路也会随即停止工作,pa端口便没有脉冲输出,单片机迅速判断为异常,ig端口跳变为低电平,使igb管关闭,电磁炉暂停加热,蜂鸣器间断蜂鸣,单片机延时一下后自行复位,便再次由pan端启动电磁炉。当电网上的浪涌消失后,保护电路复位整机再次进入加热状态;反之,电网上的浪涌依然存在保护电路继续保护,ig管始终处在截止状态,同步电路没有脉冲输出,单片机再次自动复位、再次启。

动电磁炉的循环状态,直到浪涌保护电路解除保护为。

止。浪涌保护电路的保护性质为暂停等待,电磁炉在保护时,暂停整个加热过程并等待保护的解除,保护结束后加热过程继续。

.ig管c极电压超压保护单元igb管c极电压超压保护单元的作用是:时刻检测igb管c极电压,在电磁炉工作出现某些意外情况,ig管c极电压接近igb管最大耐压值时,对igb管进行保护,电路结构如图5所示。

整个超压保护电路结构有些类似于浪涌保护单元,都以比较器为核心组成。在比较器ic2的“+”输入端,电阻r22分5v电压作为运放的比较基准电压;“-输入端电阻分压取自igb管c极。在正常情况下“-”输入端的电压小于“+”输入。

端的比较基准电压,比较器ic2输出高电平,保护电路不影响整机工作。当整机出现异常情况,ig管c

极电压接近igb管最大耐压值时,“-输入端的电压大于“+”输入端的比较基准电压,比较器ic2输出低电平拉低igb管导通门限电压,缩小igb管驱动占空比,缩短igb管导通时间,降低igb管c极电压,达到保护igb管的目的。ig管c极电压超压保护单元的保护性质是限制性保护,保护动作时整机不停止工作,使用者不易察觉。在实际应用中,为了能更好地保护昂贵的igb管,在整机设计时会在单片机的软。

件上采取限制性保护措施,即限制电磁炉在最。

大输出功率状态下,lc谐振回路的谐振电压不超过igb管本身耐压值的85%

在一定的条件下,ig管的导通时间越长,电磁炉的输出功率越大,ig管的c极电压就越高。目前市面上适合电磁炉加热的不锈钢锅具有304不锈钢复合底结构(简称304锅具)和430不锈铁单底结构(简称430锅具),3不锈钢复合底结构的磁阻非常大,而430不锈铁单底结构磁阻小很多,所以要求电磁炉达到相同的输出功率情况下,放304锅具时的igb管驱动脉宽将远远大于放430锅具时的。

驱动脉宽。因此使用430锅具时,ig管的c极电压远远高于304锅具,所以会导致电磁炉。

使用430锅具时无法达到额定输出功率(约为输出功率的95%而使用304锅具时却很容易超出额定输出功率(约为输出功率的造成电磁炉有这种奇怪现象的原因就与此高压保护有关。

.ig管温度采样单元此单元是采样电磁炉igb管壳温度的电路单元,给单片机提供igb管温度采样信号,此信号用来防止igb管因散热不良出现热击穿故障,电路结构如图6所示。

电路原理是利用一。

图4浪涌电路图。

高压。图5ig

t管c极电压超压保护电路图图6ig

t管温度检测电路图0.1

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家电检修技术200年第2期()小家。

电。一台格兰士微波炉,故障现象是:开启微波炉后不能加热,同时有一股烧塑料的味,出风口有烟吹出来。显然是有元件烧坏了。

打开机壳后,仔细观察,没有发现机内有明显的烧焦痕迹。分别断开高压变压器的输入端及磁控管的灯丝接线,都没有出现冒烟,也没有烧焦的气味。最后把各接头插好再试机,立刻一股浓烟从磁控管灯丝接头处冒出来。

停机仔细观察,发现在灯丝接头位置有一点不太明显的突出小点,近闻有一点焦味。用万用表测量发现灯丝和外壳间阻值很小(正常时用万用表测为无穷。

大),显然是对地短路了。更换一个新的磁控管,微波炉工作正常。

把换下的磁控管撬开灯丝接头处的外壳,可见灯丝接头是通过一块铝片铆在外壳上,把铝片从外壳上撬下来,再量灯丝和壳之间已不再短路,考虑到仅仅是接头与外壳短路,只要绝缘良好,应该就没问题。于是将灯丝插头向里推进一段距离,尽量让铝片和外壳远些,然后用703硅胶涂在铝片和外壳之间。注意多涂几次,让胶全部覆盖铝片,范围大些,固定好插头。

待胶干后装机,恢复正常。后又修理了几台同样故障的机子,用此法修复,费用均不足3元。!

元钱修复微波炉磁控管。

袁昕。此电路单元主要对电磁炉外部的使用电压进行采样,给单片机提供一个电压采样信号,使电磁炉做出相应的动作。电路结构如图1所示。

电压信号取自电磁炉电源交流输入,由d5、整流的脉动电压通过r9和r10分压、ec平滑滤波后,得到电压采样信号送到单片机v-a口,即vol信号。

在电磁炉工作时,单片机时刻检测此信号的变化,当电网电压大于260或小于160时,单片机会输出保护指令,使整机停止加热。单片机在工作时也会根据电压、电流信号的变化自动调整pwm信号,使电磁炉做功率恒定处理。!

图1电网电压采样电路图。

四脚接线柱。

四脚接线柱电压。

个具有负温度特性的热敏电阻紧贴在igb管散热片上,该热敏电阻的阻值变化间接反映了igb管温度的变化,热敏电阻与r5分压输出温度控制信号)信号,根据热敏电阻的负温度特性可知,温度越高,热敏电阻阻值就越小,分压所得的电压温度控制信号)就越大,单片机就是通过检测温度控制信号)电压的变化间接检测ig-的温度的变化,从而做出相应的动作。

1)高温保护。

当检测到igb管温度高于100时,电磁炉将会。

停止加热,待到温度下降到60℃后恢复加热;当igb管温度高于110时,电磁炉将会立即停止加热,并关闭电磁炉保护igb管。

2)异常保护。

当检测热敏电阻异常时(短路、断路),电磁炉将不能启动。

待续)电磁炉电网电压采样单元电路的工作原理。柳新。

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