電磁爐原理與維修（課堂PPT）

1、1電磁爐電磁爐郝國勇 一、電磁爐產品簡介2主要內容主要內容電磁爐產品簡述電磁爐產品簡述電磁爐特殊元器件介紹電磁爐特殊元器件介紹 應用電路組成應用電路組成各功能模塊講解各功能模塊講解 一、電磁爐產品簡介31、電磁爐的優(yōu)點、電磁爐的優(yōu)點電磁爐煮食的熱效率要比所有炊具的效率均高電磁爐煮食的熱效率要比所有炊具的效率均高出近出近1 1倍倍具有升溫快、熱效率高、無明火、無煙塵、無具有升溫快、熱效率高、無明火、無煙塵、無有害氣體、對周圍環(huán)境不產生熱輻射、體積小有害氣體、對周圍環(huán)境不產生熱輻射、體積小巧、安全性好和外觀美觀等優(yōu)點巧、安全性好和外觀美觀等優(yōu)點在電磁爐較普及的一些國家里人們譽之為在電磁爐較普及的一

2、些國家里人們譽之為“烹飪烹飪之神之神”和和“綠色爐具綠色爐具” 一、電磁爐產品簡介4 一、電磁爐產品簡介52、電磁爐的加熱原理、電磁爐的加熱原理電磁爐是應用電磁感應原理對食品進行加熱的電磁爐是應用電磁感應原理對食品進行加熱的 一、電磁爐產品簡介6電流電壓經(jīng)過整流器轉換為直流電電流電壓經(jīng)過整流器轉換為直流電使直流電變?yōu)槌^音頻的高頻交流電使直流電變?yōu)槌^音頻的高頻交流電將高頻交流電加在感應加熱線圈上，由此產生高頻交將高頻交流電加在感應加熱線圈上，由此產生高頻交變磁場變磁場其磁力線穿透灶臺的陶瓷臺板而作用于金屬鍋，在烹其磁力線穿透灶臺的陶瓷臺板而作用于金屬鍋，在烹飪鍋體內因電磁感應就有強大的渦流產

3、生。飪鍋體內因電磁感應就有強大的渦流產生。渦流克服鍋體的內阻流動時完成電能向熱能的轉換渦流克服鍋體的內阻流動時完成電能向熱能的轉換2、高頻電磁爐的加熱原理、高頻電磁爐的加熱原理 一、電磁爐產品簡介73、電磁爐的分類電磁爐按感應線圈中的電流頻率分為低頻和高頻電磁爐按感應線圈中的電流頻率分為低頻和高頻兩大類，相比較高頻電磁灶受熱效率高，比較省兩大類，相比較高頻電磁灶受熱效率高，比較省電。按樣式分類，可以分以下三種：電。按樣式分類，可以分以下三種：1 1、臺式電磁爐、臺式電磁爐2 2、埋入式電磁爐、埋入式電磁爐3 3、嵌入式電磁爐、嵌入式電磁爐二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹8主要內

4、容主要內容電磁爐產品簡述電磁爐產品簡述電磁爐特殊元器件介紹電磁爐特殊元器件介紹 應用電路組成應用電路組成各功能模塊講解各功能模塊講解二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹91、陶瓷板、陶瓷板陶瓷板是微晶陶瓷板的簡稱。陶瓷板的主要作陶瓷板是微晶陶瓷板的簡稱。陶瓷板的主要作用是承載加熱鍋。用是承載加熱鍋。陶瓷板的性能遠高于普通陶瓷，它既有較好的陶瓷板的性能遠高于普通陶瓷，它既有較好的機械強度，能完全承受鍋體及食物的重量，又機械強度，能完全承受鍋體及食物的重量，又具有一定的抗熱沖擊強度，還能經(jīng)受溫度的劇具有一定的抗熱沖擊強度，還能經(jīng)受溫度的劇烈變化。烈變化。二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁

5、爐特殊元器件介紹102、加熱線圈、加熱線圈 加熱線圈是電磁爐中的一個重要元件，其外形較特殊加熱線圈是電磁爐中的一個重要元件，其外形較特殊加熱線圈又稱發(fā)熱線圈，它并不是發(fā)熱源，而是高頻加熱線圈又稱發(fā)熱線圈，它并不是發(fā)熱源，而是高頻諧振回路中的一個電感，所以又稱為高頻諧振線圈諧振回路中的一個電感，所以又稱為高頻諧振線圈二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹112、加熱線圈、加熱線圈 加熱線圈直徑加熱線圈直徑( (除固定膠盤邊沿，一般在除固定膠盤邊沿，一般在16cm-22cm16cm-22cm之間，且電磁爐功率越大，加熱線圈直徑也越大之間，且電磁爐功率越大，加熱線圈直徑也越大 加熱線圈是用

6、粗銅線以同心圓方式由內到外繞加熱線圈是用粗銅線以同心圓方式由內到外繞27-3327-33匝匝( (電磁爐功率越大，匝數(shù)越多電磁爐功率越大，匝數(shù)越多) )，呈圓盤狀，呈圓盤狀固定于絕緣膠架上。加熱線圈中的銅線直徑較大，固定于絕緣膠架上。加熱線圈中的銅線直徑較大，均為均為2.2mm2.2mm，是由多股，是由多股( (常為常為22-2622-26股股) )直徑直徑0.4mm0.4mm的的漆包銅絲絞合而成。漆包銅絲絞合而成。二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹122、加熱線圈、加熱線圈 加熱線圈的中心安裝有感加熱線圈的中心安裝有感溫器支架，以便安裝熱敏溫器支架，以便安裝熱敏電阻電阻加熱線圈

7、的背面安裝有多加熱線圈的背面安裝有多根磁條。安裝磁條陣列是根磁條。安裝磁條陣列是為了會聚吸收磁力線，減為了會聚吸收磁力線，減小磁力線外泄小磁力線外泄二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹133、IGBT管管 在電磁爐電路中，開關管扮演著非常重要的角色。在電磁爐電路中，開關管扮演著非常重要的角色。當開關管導通時，當開關管導通時，+300V經(jīng)加熱線圈、開關管給經(jīng)加熱線圈、開關管給加熱線圈充電，電能轉化為加熱線圈中的電磁能加熱線圈充電，電能轉化為加熱線圈中的電磁能此時加在開關管上的電壓約為此時加在開關管上的電壓約為+250V，工作電流，工作電流在在20A40A之間之間二、電磁爐特殊元器件介

8、紹二、電磁爐特殊元器件介紹143、IGBT管管 普通的普通的MOS場效應管場效應管，雖然僅需微弱的驅動電壓即，雖然僅需微弱的驅動電壓即可工作，但工作在高電壓和大電流狀態(tài)時，因內阻可工作，但工作在高電壓和大電流狀態(tài)時，因內阻較大，管子發(fā)熱快，難以長時間工作；較大，管子發(fā)熱快，難以長時間工作；大功率達林頓管大功率達林頓管雖然可以在高電壓、大電流狀態(tài)下雖然可以在高電壓、大電流狀態(tài)下長時間工作，但需要較大的驅動電流長時間工作，但需要較大的驅動電流二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹153、IGBT管管 將場效應管作為推動管，大功率管作為輸出管。這樣一個將場效應管作為推動管，大功率管作為輸出

9、管。這樣一個組合集兩者優(yōu)點于一身，既具有雙極型晶體管能通過大電組合集兩者優(yōu)點于一身，既具有雙極型晶體管能通過大電流密度的優(yōu)點，同時在驅動電壓下，又具備了場效應管用流密度的優(yōu)點，同時在驅動電壓下，又具備了場效應管用電壓進行控制的特點。具有能實現(xiàn)電壓控制以及大功率輸電壓進行控制的特點。具有能實現(xiàn)電壓控制以及大功率輸出的特點。輸出功率可達出的特點。輸出功率可達1000W以上。以上。二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹16稱為絕緣柵型雙極晶體管，其英文表示為稱為絕緣柵型雙極晶體管，其英文表示為iusulated Gate Bipolar TransistorIGBT管俗稱門控管，它既有場效

10、應管驅動電流管俗稱門控管，它既有場效應管驅動電流小的優(yōu)點，又有雙極型晶體管飽和壓降小、電小的優(yōu)點，又有雙極型晶體管飽和壓降小、電流密度大的優(yōu)點，因此可以簡單地把流密度大的優(yōu)點，因此可以簡單地把IGBT管理管理解為一只場效應管與雙極型晶體管的復合器件。解為一只場效應管與雙極型晶體管的復合器件。3、IGBT管管 二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹17 常見符號如圖常見符號如圖3、IGBT管管 二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹18帶有阻尼二極管的帶有阻尼二極管的N型型1GBT的電路符號是在上述符的電路符號是在上述符號的號的c、e極間添畫一只二極管符號即可極間添畫一只二極

11、管符號即可,電磁爐線盤電磁爐線盤和電容產生振蕩到截止的時候會有一個很高的脈沖，和電容產生振蕩到截止的時候會有一個很高的脈沖，這個二極管就是用來阻止這個電壓損壞功率管的這個二極管就是用來阻止這個電壓損壞功率管的3、IGBT管管 二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹19常見的常見的IGBT管的管腳排列順序與常見的大功率二極管的管腳排列順序與常見的大功率二極管一致，管一致，即管腳朝下，標注面向自己，從左到右依即管腳朝下，標注面向自己，從左到右依此是門極此是門極(G)、集電極、集電極(c)、發(fā)射極、發(fā)射極(e)。電磁爐中使。電磁爐中使用的用的IGBT管多為管多為N型型IGBT管管 。 3、

12、IGBT管管 二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹204、整流全橋、整流全橋整流全橋雖然在家電產品中隨處可見其身影，但用整流全橋雖然在家電產品中隨處可見其身影，但用在電磁爐中的整流全橋卻要求其輸出電流大、抗大在電磁爐中的整流全橋卻要求其輸出電流大、抗大電流抗擊能力強、能承受較高的峰值反向電壓。電流抗擊能力強、能承受較高的峰值反向電壓。例如：例如：RS1507整流全橋，該全橋能承受的最大峰整流全橋，該全橋能承受的最大峰值反向電壓為值反向電壓為1000V；最大輸出電流；最大輸出電流15A；峰值電；峰值電流可達流可達250A，最大正向壓降，最大正向壓降1V；工作溫度范圍是；工作溫度范圍是

13、-55+150。二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹214、整流全橋、整流全橋二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹225、常見、常見ICLM339四電壓比較器四電壓比較器LM339內含四個相同的電內含四個相同的電壓比較器，在電磁爐電路中壓比較器，在電磁爐電路中主要用作檢測信號的比較判主要用作檢測信號的比較判斷。斷。二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹235、常見、常見IC“”表示運算放大器的同相輸入端；表示運算放大器的同相輸入端；“”表示運表示運算放大器的反相輸入端。算放大器的反相輸入端。該該IC特點是，只要兩相輸入電壓相差特點是，只要兩相輸入電壓相差10m

14、V，輸出狀，輸出狀態(tài)即可翻轉。當其反相輸入電壓比同相輸入電壓高時，態(tài)即可翻轉。當其反相輸入電壓比同相輸入電壓高時，輸出為低電平；當其反相輸入電壓比同向輸入低時，輸出為低電平；當其反相輸入電壓比同向輸入低時，LM339輸出端內部處于開路狀態(tài)，要輸出高電平，必輸出端內部處于開路狀態(tài)，要輸出高電平，必須加上拉電阻，高電平的幅值大小取決于該上拉電阻須加上拉電阻，高電平的幅值大小取決于該上拉電阻的接法及其對地分壓電阻的大小。的接法及其對地分壓電阻的大小。二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹245、常見、常見IC LM393雙電壓比較器雙電壓比較器 LM393是一種低功率、低偏置、高精度雙電壓

15、是一種低功率、低偏置、高精度雙電壓比較器，其偏置電壓可低至比較器，其偏置電壓可低至2mV，其工作電壓，其工作電壓范圍較寬，為范圍較寬，為2V36V。二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹255、常見、常見ICLM324四運算放大器四運算放大器 LM324內含四個運算放大器及運算補償電路，差內含四個運算放大器及運算補償電路，差分輸入，工作電壓范圍為分輸入，工作電壓范圍為3V32V。 二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹265、常見、常見IC74HC164 8位移位寄存器位移位寄存器 現(xiàn)有電磁爐的面板顯示項目較多、內容較豐富，現(xiàn)有電磁爐的面板顯示項目較多、內容較豐富，與之對應

16、的控制端口也較多，然而單片機的端口非與之對應的控制端口也較多，然而單片機的端口非常有限。為了達到對顯示電路的控制，電磁爐多采常有限。為了達到對顯示電路的控制，電磁爐多采用用74HC164(移位寄存器移位寄存器)來擴展控制端口。來擴展控制端口。二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹275、常見、常見IC74HC164的引腳的引腳A、B為串行碼輸入端；為串行碼輸入端；CLR為清為清零輸入端；零輸入端；CLK為時鐘脈沖輸入端。該為時鐘脈沖輸入端。該IC隨著時鐘隨著時鐘脈沖上升沿的到來，脈沖上升沿的到來，A、B相與后的狀態(tài)依次由相與后的狀態(tài)依次由QA移向移向QH。二、電磁爐特殊元器件介紹二、

17、電磁爐特殊元器件介紹286、抗干擾電容、抗干擾電容在電磁爐的市電輸入線在電磁爐的市電輸入線ACL、ACN之間之間接有電容接有電容C1（X電容），該電容既能防電容），該電容既能防止電磁爐產生的高頻干擾脈沖竄入市入止電磁爐產生的高頻干擾脈沖竄入市入電網(wǎng)，干擾其他電器，又防止市電網(wǎng)中電網(wǎng)，干擾其他電器，又防止市電網(wǎng)中的干擾脈沖竄入電磁爐電路，影響其工的干擾脈沖竄入電磁爐電路，影響其工作。該電容的容量通常為作。該電容的容量通常為2uF。 二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹297、濾波電容、濾波電容 市電經(jīng)全橋整流后，經(jīng)過電容濾波，市電經(jīng)全橋整流后，經(jīng)過電容濾波，將脈動的直流電變?yōu)槠交闹?/p>

18、流電，將脈動的直流電變?yōu)槠交闹绷麟?，該電容稱為濾波電容，濾波電容的該電容稱為濾波電容，濾波電容的容量通常為容量通常為5uF。 二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹30注意：注意：由于電磁爐工作時，電流波動頻率高，幅度大，因由于電磁爐工作時，電流波動頻率高，幅度大，因此上述抗干擾電容及濾波電容均不能采用普通電容此上述抗干擾電容及濾波電容均不能采用普通電容器，而是選用器，而是選用MKP電容器。電容器。MKP電容器實為無極金屬化聚丙烯膜電容器，這種電容器實為無極金屬化聚丙烯膜電容器，這種電容具有無感、高頻特性好、自愈能力強、穩(wěn)定性電容具有無感、高頻特性好、自愈能力強、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，并

19、采用塑料防腐外殼環(huán)氧灌裝，體積小，好等優(yōu)點，并采用塑料防腐外殼環(huán)氧灌裝，體積小，絕緣性能好，絕緣性能好，MKP電容器屬于專用電容器，主要用電容器屬于專用電容器，主要用于電子、電器設備中電源部分抑制噪聲的器件。于電子、電器設備中電源部分抑制噪聲的器件。二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹318、高頻諧振電容、高頻諧振電容 二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹328、高頻諧振電容、高頻諧振電容 電磁爐正常工作時，加熱線圈與并聯(lián)的電容諧電磁爐正常工作時，加熱線圈與并聯(lián)的電容諧振產生振產生15kHz30kHz高頻交變電流高頻交變電流高頻諧振電容器工作在高頻大電流狀態(tài)高頻諧振電容

20、器工作在高頻大電流狀態(tài)高頻諧振電容器選用高頻諧振電容器選用MKPH型電容器，該類型電容器，該類電容器具有高頻特性好、過流能力強、頻率特電容器具有高頻特性好、過流能力強、頻率特性優(yōu)、自愈能力強等優(yōu)點，在性優(yōu)、自愈能力強等優(yōu)點，在25105的環(huán)境中均能正常工作。的環(huán)境中均能正常工作。 二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹338、高頻諧振電容、高頻諧振電容 在電磁爐中，加熱線圈與高頻諧振電容的諧振頻在電磁爐中，加熱線圈與高頻諧振電容的諧振頻率是設計電磁爐電路及選擇元器件的重要依據(jù)之率是設計電磁爐電路及選擇元器件的重要依據(jù)之一。一。由于高頻交變電流頻率由于高頻交變電流頻率(f)由加熱線圈的

21、電感量由加熱線圈的電感量(L)與高頻諧振電容容量與高頻諧振電容容量(c)決定，即決定，即(2f)21LC，因此高頻諧振電容容量選擇非常重要。，因此高頻諧振電容容量選擇非常重要。二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹348、高頻諧振電容、高頻諧振電容 常見電磁爐加熱線圈的電感量在常見電磁爐加熱線圈的電感量在0.13uH0.16uH之間；之間；高頻諧振電容容量為高頻諧振電容容量為0.2uF、0.3uF或或0.4uF。若高頻諧振電容容量為若高頻諧振電容容量為0.2uF，則高頻交變電流頻，則高頻交變電流頻率為率為28.13kHz31.22kHz；若高頻諧振電容容量為若高頻諧振電容容量為0.3

22、uF，則高頻交變電流的，則高頻交變電流的頻率為頻率為22.97kHz25.49kHz；若高頻諧振電容容量為若高頻諧振電容容量為0.4uF，則高頻交變電流的，則高頻交變電流的頻率為頻率為19.89kHz22.07kHz。 二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹359、壓敏電阻、壓敏電阻 二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹36 為了防止外部輸入電壓過高損壞電磁爐，在市電進為了防止外部輸入電壓過高損壞電磁爐，在市電進線端并聯(lián)有一只壓敏電阻，其外形極像瓷片電容器。線端并聯(lián)有一只壓敏電阻，其外形極像瓷片電容器。 該壓敏電阻標注該壓敏電阻標注般為般為TVR14391或或TVR104

23、31，這表明其擊穿電壓為這表明其擊穿電壓為AC390V或或AC430V。只要外。只要外部輸入電壓峰值超過壓敏電阻的標稱耐壓值，壓敏部輸入電壓峰值超過壓敏電阻的標稱耐壓值，壓敏電阻立即擊穿，保險管熔斷，保護后級電路免遭過電阻立即擊穿，保險管熔斷，保護后級電路免遭過壓損壞。壓損壞。 9、壓敏電阻、壓敏電阻 二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹37正常時壓敏電阻的兩腳間電阻均為無窮大。其損正常時壓敏電阻的兩腳間電阻均為無窮大。其損壞后的現(xiàn)象較為直觀，多為燒焦或炸裂。壓敏電壞后的現(xiàn)象較為直觀，多為燒焦或炸裂。壓敏電阻屬于一次性保護元件，一旦擊穿便不能自動恢阻屬于一次性保護元件，一旦擊穿便不

24、能自動恢復，應予以更換。復，應予以更換。9、壓敏電阻、壓敏電阻 二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹3810、熱敏電阻、熱敏電阻1 二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹3910、熱敏電阻、熱敏電阻1發(fā)熱線圈盤中心的感溫器架上安裝有熱敏電阻，該熱發(fā)熱線圈盤中心的感溫器架上安裝有熱敏電阻，該熱敏電阻表面呈紅色，其外形酷似二極管敏電阻表面呈紅色，其外形酷似二極管1N4148。電磁爐的保溫功能及防于燒保護功能的實現(xiàn)均靠此熱電磁爐的保溫功能及防于燒保護功能的實現(xiàn)均靠此熱敏電阻來感知。熱敏電阻緊靠陶瓷板并在兩者之間涂敏電阻來感知。熱敏電阻緊靠陶瓷板并在兩者之間涂有導熱硅脂，其目的是

25、提高其感知靈敏度。有導熱硅脂，其目的是提高其感知靈敏度。二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹4010、熱敏電阻、熱敏電阻1熱敏電阻多采用負溫度系數(shù)電阻，即溫度熱敏電阻多采用負溫度系數(shù)電阻，即溫度升高，阻值減小。升高，阻值減小。熱敏電阻的優(yōu)劣直接影響整機的溫控靈敏熱敏電阻的優(yōu)劣直接影響整機的溫控靈敏度。度。 二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹4111、熱敏電阻、熱敏電阻2 二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹42為了防止開關管過熱損壞，在散熱片上安裝有為了防止開關管過熱損壞，在散熱片上安裝有一只塑料封裝的熱敏電阻一只塑料封裝的熱敏電阻 。11、熱敏電阻、熱敏

26、電阻2 二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹43溫控器實為一只負溫度系數(shù)的熱敏電阻，溫控器實為一只負溫度系數(shù)的熱敏電阻，即隨著溫度升高阻值不斷減小。即隨著溫度升高阻值不斷減小。11、熱敏電阻、熱敏電阻2 二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹4412、互感器、互感器 在電磁爐中常用互感器來檢測電磁爐的工作電流，在電磁爐中常用互感器來檢測電磁爐的工作電流，互感器實為一個小功率的升壓變壓器?；ジ衅鲗崬橐粋€小功率的升壓變壓器。該互感器初次級匝數(shù)比多為該互感器初次級匝數(shù)比多為1：800，即初級銅線，即初級銅線線徑粗、匝數(shù)少；次級銅線線徑細、匝數(shù)多。線徑粗、匝數(shù)少；次級銅線線徑細、

27、匝數(shù)多。正常的互感器初級直流電阻近似正常的互感器初級直流電阻近似0，次級電阻約，次級電阻約為為455，初、次級繞組絕緣。，初、次級繞組絕緣。 二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹4513、散熱風扇、散熱風扇 由于由于IGBT管、整流全橋在工作時通過的電流較大，因管、整流全橋在工作時通過的電流較大，因此會發(fā)出大量熱量。為了保證這些元件安全可靠地工此會發(fā)出大量熱量。為了保證這些元件安全可靠地工作，就必須加裝散熱裝置，由于散熱片遠遠不能滿足作，就必須加裝散熱裝置，由于散熱片遠遠不能滿足散熱需求，因此電磁爐又增加風扇強制散熱。散熱需求，因此電磁爐又增加風扇強制散熱。二、電磁爐特殊元器件介紹

28、二、電磁爐特殊元器件介紹4613、散熱風扇、散熱風扇 目前該散熱所用的電機有兩類：一類是普通碳刷電目前該散熱所用的電機有兩類：一類是普通碳刷電機；一類是無刷霍爾電機機；一類是無刷霍爾電機碳刷電機，生產成本低，但噪音大、壽命短碳刷電機，生產成本低，但噪音大、壽命短無刷電機，內含轉換電路，生產成本高，但可靠性無刷電機，內含轉換電路，生產成本高，但可靠性高，壽命長高，壽命長散熱風扇的規(guī)格主要有散熱風扇的規(guī)格主要有80mmx80mnl、90mmx90mm、120mmxl20mm等幾種，供電電壓等幾種，供電電壓也有也有12V、18V、24V之分之分二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹4714

29、、操作面板、操作面板 由于電磁爐的開關、定時、保溫及炒、煮、煎由于電磁爐的開關、定時、保溫及炒、煮、煎等烹飪功能選擇均需人工操作，因此每款電磁爐等烹飪功能選擇均需人工操作，因此每款電磁爐均設有操作面板均設有操作面板操作面板主要包括操作操作面板主要包括操作按鍵及及功能顯示器件部分電磁爐主板電路基本相同，但出于外觀及生部分電磁爐主板電路基本相同，但出于外觀及生產成本考慮面板設計卻有較大變化，主要取決產成本考慮面板設計卻有較大變化，主要取決于產品定位及實物外觀，盡可能地吸引消費者。于產品定位及實物外觀，盡可能地吸引消費者。二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹4814、操作面板、操作面板

30、按鍵：按鍵：為了防止水分及油煙滲入電路，電磁爐操作面板為了防止水分及油煙滲入電路，電磁爐操作面板的按鍵不外露，而是采用全封閉型微動式或觸摸的按鍵不外露，而是采用全封閉型微動式或觸摸式按鍵電路。式按鍵電路。絕大多數(shù)中低檔的電磁爐采用的是微動式按鍵，絕大多數(shù)中低檔的電磁爐采用的是微動式按鍵，觸摸式按鍵主要用于高檔電磁爐。觸摸式按鍵主要用于高檔電磁爐。 二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹49電磁爐的功能顯示方式之一電磁爐的功能顯示方式之一發(fā)光二極管指示，即功能、狀態(tài)均靠對應的發(fā)光發(fā)光二極管指示，即功能、狀態(tài)均靠對應的發(fā)光二極管亮滅來表示。這種顯示方式在經(jīng)濟型電二極管亮滅來表示。這種顯示

31、方式在經(jīng)濟型電磁爐中使用得較多。磁爐中使用得較多。14、操作面板、操作面板 二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹5014、操作面板、操作面板電磁爐的功能顯示方式之二電磁爐的功能顯示方式之二液晶顯示顯示內容直觀清晰液晶顯示顯示內容直觀清晰二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹5114、操作面板、操作面板電磁爐的功能顯示方式之三電磁爐的功能顯示方式之三數(shù)碼顯示，即通過數(shù)碼管直觀地顯示設定的溫度、數(shù)碼顯示，即通過數(shù)碼管直觀地顯示設定的溫度、時間及故障代碼等信息。時間及故障代碼等信息。 二、電磁爐特殊元器件介紹二、電磁爐特殊元器件介紹5214、操作面板、操作面板電磁爐的功能顯示方

32、式之四電磁爐的功能顯示方式之四熒光屏顯示，亦稱熒光屏顯示，亦稱VFD(VACUum FLuorescent Display)顯示。熒光顯示以其高輝度、寬視角、動顯示。熒光顯示以其高輝度、寬視角、動態(tài)顯示圖案、清楚易懂等優(yōu)點，加之其外觀華麗富態(tài)顯示圖案、清楚易懂等優(yōu)點，加之其外觀華麗富貴、絢麗多彩，倍受消費者喜歡。目前，熒光顯示貴、絢麗多彩，倍受消費者喜歡。目前，熒光顯示用于高檔電磁爐中。用于高檔電磁爐中。 三、應用電路組成三、應用電路組成53主要內容主要內容電磁爐產品簡述電磁爐產品簡述電磁爐特殊元器件介紹電磁爐特殊元器件介紹 應用電路組成應用電路組成各功能模塊講解各功能模塊講解 三、應用電路組

33、成三、應用電路組成54簡化的方框圖簡化的方框圖 三、應用電路組成三、應用電路組成55AC 220VAC 220V市電經(jīng)橋堆市電經(jīng)橋堆D D整流、整流、L1L1與與C5C5濾波后得到濾波后得到+300V+300V左右的左右的直流電直流電此直流電經(jīng)加熱線圈和此直流電經(jīng)加熱線圈和IGBTIGBT管構成回路。當管構成回路。當IGBTIGBT導通時，導通時，+300V+300V給加熱線圈充電，電能轉換成電磁能儲存在加熱線圈中；給加熱線圈充電，電能轉換成電磁能儲存在加熱線圈中；IGBTIGBT截止時，加熱線圈向截止時，加熱線圈向C3C3充電，隨即充電，隨即C3C3又向加熱線圈放電，又向加熱線圈放電，周而復

34、始，即加熱線圈與周而復始，即加熱線圈與C3C3構成并聯(lián)諧振回路，其諧振頻率構成并聯(lián)諧振回路，其諧振頻率由加熱線圈的電感量及由加熱線圈的電感量及C3C3的容量決定的容量決定IGBTIGBT管在控制電路輸出的管在控制電路輸出的PWMPWM開關脈沖的驅動下以一定的頻開關脈沖的驅動下以一定的頻率工作，加熱線圈中產生率工作，加熱線圈中產生15kHz30kHz15kHz30kHz的高頻交流電，于是鐵的高頻交流電，于是鐵質平底鍋底便產生了強大的渦流，鍋底迅速發(fā)熱，加熱線圈質平底鍋底便產生了強大的渦流，鍋底迅速發(fā)熱，加熱線圈中的電磁能轉化為熱能中的電磁能轉化為熱能 三、應用電路組成三、應用電路組成56細化的方

35、框圖細化的方框圖 三、應用電路組成三、應用電路組成57包括以下模塊包括以下模塊 +300V+300V整流濾波電路整流濾波電路EMCEMC防護防護+l8V+l8V、+5V+5V電源電路電源電路 LCLC振蕩、同步模塊振蕩、同步模塊 功率控制功率控制 高壓保護高壓保護 電壓、溫度檢測電壓、溫度檢測 電流保護模塊電流保護模塊 風扇驅動風扇驅動四、模塊電路分析四、模塊電路分析58主要內容主要內容電磁爐產品簡述電磁爐產品簡述電磁爐特殊元器件介紹電磁爐特殊元器件介紹 應用電路組成應用電路組成各功能模塊講解各功能模塊講解四、模塊電路分析四、模塊電路分析59四、模塊電路分析四、模塊電路分析601、EMC防護電

36、路防護電路四、模塊電路分析四、模塊電路分析61EMCEMC防護模塊主要是在電源的進入端防止有高頻干擾防護模塊主要是在電源的進入端防止有高頻干擾或者雷擊等造成后面電路的損壞而設置的電路。主要或者雷擊等造成后面電路的損壞而設置的電路。主要是由是由CNRCNR、C1C1等組成。壓敏電阻的電壓敏感特性是它等組成。壓敏電阻的電壓敏感特性是它的電阻值隨著外加電壓變化而變化。電容的電阻值隨著外加電壓變化而變化。電容C1C1主要是吸主要是吸收電源中的高頻諧波。收電源中的高頻諧波。四、模塊電路分析四、模塊電路分析622、+300V整流濾波電路整流濾波電路整流濾波模塊主要是進行整流濾波模塊主要是進行AC-DCAC

37、-DC變換，其核心元件變換，其核心元件是整流橋。它將輸入的是整流橋。它將輸入的220220V V交流電變換成脈動直交流電變換成脈動直流電，然后經(jīng)過流電，然后經(jīng)過L L型濾波電路（由電感線圈型濾波電路（由電感線圈L1L1和電和電容容C5C5）進行濾波，輸出平滑的直流電。進行濾波，輸出平滑的直流電。四、模塊電路分析四、模塊電路分析63電感濾波的使用電感濾波的使用電感對脈動電流產生反電動勢的作用，它對交流電感對脈動電流產生反電動勢的作用，它對交流阻值很大，而對直流阻值很小，如果我們把較大阻值很大，而對直流阻值很小，如果我們把較大的電感串接在整流電路里，就可以使電路中的交的電感串接在整流電路里，就可以

38、使電路中的交流成份大部分降落在電感上，而直流部分則從電流成份大部分降落在電感上，而直流部分則從電感線圈流到負載上，起到濾波的作用。電感濾波感線圈流到負載上，起到濾波的作用。電感濾波電路通常用在負載電流很大，而對濾波效果要求電路通常用在負載電流很大，而對濾波效果要求不嚴的場合。不嚴的場合。四、模塊電路分析四、模塊電路分析64市電經(jīng)整流全橋整流、市電經(jīng)整流全橋整流、L1L1與與C5C5濾波后輸出濾波后輸出+300V+300V直流直流電。正常工作時，電。正常工作時，C5C5兩端電壓低于兩端電壓低于+300V+300V且電磁爐且電磁爐功率調得越高，該電壓下降得越多。該電磁爐功率功率調得越高，該電壓下降

39、得越多。該電磁爐功率調在調在1300W1300W時，時，C5C5兩端電壓約為兩端電壓約為260V260V。四、模塊電路分析四、模塊電路分析653、 +l8V、+5V電源電路電源電路該電磁爐低壓該電磁爐低壓供電未采用普供電未采用普通變壓器降壓、通變壓器降壓、整流濾波、穩(wěn)整流濾波、穩(wěn)壓輸出方式，壓輸出方式，而是采用開關而是采用開關電源。此開關電源。此開關電源電路由電源電路由FSD200FSD200及少量及少量的外圍元件組的外圍元件組成。成。四、模塊電路分析四、模塊電路分析66采用采用FSD200FSD200設計的控設計的控制電源電路，為單端制電源電路，為單端反激式功率變換線路。反激式功率變換線路。

40、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管D9D9與與Q9Q9組成了組成了常見的直接反饋電路，常見的直接反饋電路，Q9Q9的輸出直接與的輸出直接與FSD200FSD200的反饋電壓輸?shù)姆答侂妷狠斎攵巳攵薞fbVfb相連，省去相連，省去了反饋繞組。了反饋繞組。VstrVstr直直接與直流母線相連。接與直流母線相連。四、模塊電路分析四、模塊電路分析67FSD200芯片簡介芯片簡介采用采用FairchildFairchild公司推出的小功率單片開關電源公司推出的小功率單片開關電源FSD200FSD200，它在它在230V230V15%15%時輸出功率為時輸出功率為7W7W，雙列直插封裝，價格低，雙列直插封裝，價格低廉，外圍線路十

41、分簡單。廉，外圍線路十分簡單。FSD200FSD200有這樣一些顯著特點：有這樣一些顯著特點：開關頻率能在開關頻率能在4ms4ms內從內從130KHz130KHz變到變到138KHz138KHz，這種將開關，這種將開關頻率在一定波段內抖動的方法，可將諧波能量分散，有效頻率在一定波段內抖動的方法，可將諧波能量分散，有效抑制采用固定開關頻率帶來的高次諧波所產生的干擾。這抑制采用固定開關頻率帶來的高次諧波所產生的干擾。這不僅減少了不僅減少了EMIEMI，而且可用低成本的電感來代替開關電源，而且可用低成本的電感來代替開關電源通常使用的進線濾波器。通常使用的進線濾波器。不需反饋繞組。不需反饋繞組。FSD

42、200FSD200通過與直流母線相連的通過與直流母線相連的VstrVstr引腳，引腳，將外部高壓送入內部的高壓調節(jié)器變到將外部高壓送入內部的高壓調節(jié)器變到7V7V，作為芯片的控，作為芯片的控制電壓，省去了反饋繞組。其他還有過負荷保護、過熱關制電壓，省去了反饋繞組。其他還有過負荷保護、過熱關斷、軟起動、在待機狀態(tài)時減少開關損耗的自舉操作方式斷、軟起動、在待機狀態(tài)時減少開關損耗的自舉操作方式等。等。四、模塊電路分析四、模塊電路分析68得到兩路輸出得到兩路輸出5V、18V四、模塊電路分析四、模塊電路分析694、LC諧振電路諧振電路四、模塊電路分析四、模塊電路分析70 LC諧振電路諧振電路是電磁爐的主

43、要電路之一，主要是利用了是電磁爐的主要電路之一，主要是利用了LCLC并聯(lián)諧振并聯(lián)諧振的原理進行工作。的原理進行工作。四、模塊電路分析四、模塊電路分析71LC諧振電路諧振電路當當IGBTIGBT的的C C極電壓為極電壓為0 0V V時，時，IGBTIGBT導通，此時的電感導通，此時的電感（線圈）進行儲能（線圈）進行儲能當當IGBTIGBT由導通到截止時，此時由于電感（線圈的作由導通到截止時，此時由于電感（線圈的作用），電流還會沿著先前的方向流動，由于用），電流還會沿著先前的方向流動，由于IGBTIGBT關斷，關斷，電感只能對電容電感只能對電容C3C3充電，從而引起充電，從而引起C C極上電壓升高

44、，極上電壓升高，隨充電電流變小直至為隨充電電流變小直至為0 0時，時，C C極電壓最高極電壓最高電容電容C3C3開始從線圈放電，此時開始從線圈放電，此時C C極電壓變低，當達到極電壓變低，當達到接近接近0 0V V時，由控制電路檢測（監(jiān)控）到這個值，再次時，由控制電路檢測（監(jiān)控）到這個值，再次打開打開IBGTIBGT，又一循環(huán)開始又一循環(huán)開始四、模塊電路分析四、模塊電路分析725、同步電路、同步電路四、模塊電路分析四、模塊電路分析73 電磁爐工作時，電磁爐工作時，IGBTIGBT管快速交替地工作在飽和與管快速交替地工作在飽和與截止狀態(tài)間。設定不同火力截止狀態(tài)間。設定不同火力( (功率功率) )

45、時，時，IGBTIGBT管的管的飽和與截止時間的比例不相同。飽和與截止時間的比例不相同。為什么要同步？為什么要同步？四、模塊電路分析四、模塊電路分析74 在在IGBTIGBT管飽和導通時，加熱線圈管飽和導通時，加熱線圈中感應電動勢的極性為左中感應電動勢的極性為左“+ +”右右“- -” 由于電感中電流不能突變，由于電感中電流不能突變，流過流過IGBTIGBT管管c c、e e極間電流逐漸增極間電流逐漸增大。當電流增大至某一值時，大。當電流增大至某一值時，IGBTIGBT應立即截止，以避免大電流應立即截止，以避免大電流擊穿擊穿IGBTIGBT管。管。為什么要同步？為什么要同步？四、模塊電路分析四

46、、模塊電路分析75一旦一旦IGBTIGBT管截止，加熱線圈管截止，加熱線圈中的感應電動勢極性立即變中的感應電動勢極性立即變?yōu)樽鬄樽蟆? -”右右“+ +”，加熱線圈，加熱線圈給給C3C3充電，接著充電，接著C3C3又給加熱又給加熱線圈放電，加熱線圈與線圈放電，加熱線圈與C3C3產產生阻尼諧振，即隨著電磁能生阻尼諧振，即隨著電磁能迅速轉化為熱能，其諧振幅迅速轉化為熱能，其諧振幅度越來越小。度越來越小。為什么要同步？為什么要同步？四、模塊電路分析四、模塊電路分析76在諧振初期，加在在諧振初期，加在IGBTIGBT管管c c、e e極上的電壓非常高，這期間極上的電壓非常高，這期間應確保應確保IGBT

47、IGBT管可靠地截止，管可靠地截止，否則高電壓形成的大電流必否則高電壓形成的大電流必將損壞將損壞IGBTIGBT管。管。綜上所述，在不同功率狀態(tài)綜上所述，在不同功率狀態(tài)下，下，IGBTIGBT的工作狀態(tài)應當與的工作狀態(tài)應當與加熱線圈的狀態(tài)保持協(xié)調，加熱線圈的狀態(tài)保持協(xié)調，也就是也就是IGBTIGBT管的驅動信號應管的驅動信號應與加熱線圈的狀態(tài)保持協(xié)調，與加熱線圈的狀態(tài)保持協(xié)調，完成協(xié)調任務的電路常稱之完成協(xié)調任務的電路常稱之為同步電路。為同步電路。四、模塊電路分析四、模塊電路分析77當當加熱線圈兩端電壓極性為左加熱線圈兩端電壓極性為左“”右右“- -”。正電壓經(jīng)。正電壓經(jīng)R7R7、R25R25

48、分壓后加到分壓后加到U2:3U2:3的反相輸入端；負電壓經(jīng)的反相輸入端；負電壓經(jīng)R19R19、R20R20降壓后加到降壓后加到U2:3U2:3的同相輸入端，此時的同相輸入端，此時U2:3U2:3的輸出端為低電平狀態(tài)的輸出端為低電平狀態(tài),U2:4,U2:4輸出輸出高電平，高電平，Q3Q3導通，導通，DEVICE DEVICE 為高電平，為高電平，IGBTIGBT導通飽和。導通飽和。四、模塊電路分析四、模塊電路分析78四、模塊電路分析四、模塊電路分析79當當加熱線圈兩端電壓極性為左加熱線圈兩端電壓極性為左“- -”右右“+ +”，此時，此時U2:3U2:3的的輸出端為高電平，輸出端為高電平，U2:4U2:4輸出低電平，輸出低電平，Q4Q4導通，導通，DEVICE DEVICE 為低電平，為低電平，IGBTIGBT可靠截止。可靠截止。四、模塊電路分析四、模塊電路分析806、電網(wǎng)電壓檢測電路、電網(wǎng)電壓檢測電路四、模塊電路分析四、模塊電路分析817、過電流檢測電路、過電流檢測電路四、模塊電路分析四、模塊電路分析828、浪涌檢測、浪涌檢測有浪涌時通過硬件產生中斷有浪涌時通過硬件產生