美的TS-S1-A/B機(jī)芯電磁爐以專用芯片CHK-S007B為核心構(gòu)成,如下圖所示。

1.市電輸入電路 該機(jī)輸入的市電電壓通過熔斷器FUSE1輸入,利用高頻濾波電容C1抑制高頻干擾脈沖后,不僅送到電壓檢測電路和開關(guān)電源,而且加到整流堆BD1的交流輸入端。市電經(jīng)BD1、L1和C4、RK 1構(gòu)成的橋式整流濾波電路整流濾波,在C4兩端產(chǎn)生300V左右直流電壓,為功率變換器(主回路)供電。C1兩端并聯(lián)的R38是它的泄放電阻。 市電輸入回路并聯(lián)安裝的RZ1是壓敏電阻,它用于市電過壓保護(hù)。當(dāng)市電電壓正常時RZ1相當(dāng)于開路,電路正常工作;當(dāng)市電過高其峰值電壓達(dá)到470V時RZ1擊穿,使FUSE1過流熔斷,切斷市電輸入回路,以免濾波電容C4、功率管和開關(guān)電源的開關(guān)管等元件過壓損壞。 2.電源電路 該機(jī)的電源電路采用了由電源模塊Viper-12 (U2)、開關(guān)變壓器L2等元件構(gòu)成的串聯(lián)型開關(guān)電源。 ?。?)功率變換市電電壓通過VD1、VD2全波整流,再通過R33限流,VD6隔離,利用濾波電容C19濾波產(chǎn)生300V直流電壓。該電壓從U2 (Viper-12)的供電端5-8腳輸入后,不僅為開關(guān)管的D極供電,而且通過高壓電流源對4腳外接的濾波電容C20充電。當(dāng)C20兩端建立的電壓使U2的4腳電壓達(dá)到14. 5 V后,它內(nèi)部的60kHz調(diào)制控制器等電路開始工作,由該電路產(chǎn)生的激勵脈沖使開關(guān)管工作在開關(guān)狀態(tài)。開關(guān)管導(dǎo)通期間,C19兩端的電壓通過開關(guān)管D/S、1、2、C23、R30和C28構(gòu)成導(dǎo)通回路,不僅在L2的初級繞組((1-2繞組)上產(chǎn)生1腳正、2腳負(fù)的電動勢,而且為C23充電。開關(guān)管截止期間,流過1-2繞組的導(dǎo)通電流消失,由于電感中的電流不能突變,所以1-2繞組通過自感產(chǎn)生2腳正、1腳負(fù)的電動勢,該電動勢一路通過C23、續(xù)流二極管VD8構(gòu)成的回路繼續(xù)為C23補(bǔ)充能量;另一路通過VD7整流、C20濾波在C20產(chǎn)生電壓,取代啟動電路為U2供電。同時,L2的次級繞組通過互感產(chǎn)生的4腳正、3腳負(fù)的電動勢經(jīng)VD11整流、C13濾波產(chǎn)生直流電壓,為三端穩(wěn)壓器U3 (7805)供電,使U3內(nèi)的穩(wěn)壓電路工作,從它的3腳輸出5V電壓,為芯片U1和蜂鳴器、溫度檢測等電路供電。 開關(guān)電源工作后,C23兩端產(chǎn)生的直流電壓VDD不僅為風(fēng)扇電機(jī)供電,而且通過R30限流,C28濾波產(chǎn)生18V電壓,為功率管驅(qū)動電路供電。 ?。?)穩(wěn)壓控制當(dāng)市電電壓升高或負(fù)載變輕引起開關(guān)電源輸出電壓升高時,濾波電容C20兩端升高的電壓使穩(wěn)壓管DW2擊穿,導(dǎo)通電壓加強(qiáng),為U2 (Viper-12)的3腳提供的誤差電壓升高,被它內(nèi)部的電路處理后,使開關(guān)管導(dǎo)通時間縮短,開關(guān)變壓器L2存儲的能量下降,開關(guān)電源輸出電壓下降到正常值。反之,穩(wěn)壓控制過程相反。因此,通過該電路的控制可保證開關(guān)電源輸出電壓不受市電高低和負(fù)載輕重的影響,實現(xiàn)穩(wěn)壓控制。 3.專用芯片CHK-S007B的簡介 專用芯片CHK-S007B是集微處理器、同步控制電路、振蕩器、保護(hù)電路等功能于一體的大規(guī)模集成電路,它不僅能輸出功率管激勵脈沖,還具有完善的控制、保護(hù)功能。它的引腳功能如下表所示。

4.芯片的啟動 芯片U1(CHK-S007B)13腳獲得供電后,它內(nèi)部的振蕩器產(chǎn)生時鐘信號,隨后U1在內(nèi)部復(fù)位電路的作用下開始工作,并輸出自檢脈沖,確認(rèn)電路正常后進(jìn)入待機(jī)狀態(tài),同時輸出蜂鳴器驅(qū)動信號使蜂鳴器鳴叫一聲,表明該機(jī)啟動并進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。 待機(jī)期間,U1的2腳輸出的信號為高電平,通過R22使倒相放大器VT2導(dǎo)通,致使推挽放大器的VT1截止、VT3導(dǎo)通,功率管IGBT截止。 5.蜂鳴器電路 當(dāng)該機(jī)啟動瞬間、用戶進(jìn)行操作或進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)后,芯片U1內(nèi)的CPU通過6腳輸出蜂鳴器信號,該信號經(jīng)C6藕合后,就可以驅(qū)動蜂鳴器BZ1發(fā)出聲音。根據(jù)需要的不同,BZ1鳴叫聲也不同。 6.鍋具檢測電路 電磁爐在待機(jī)期間,按下“開/關(guān)”鍵后,U1內(nèi)的CPU從存儲器內(nèi)調(diào)出軟件設(shè)置的默認(rèn)工作狀態(tài)數(shù)據(jù),首先是控制蜂鳴器鳴叫一聲,其次是控制顯示屏顯示電磁爐的工作狀態(tài),最后由2腳輸出啟動脈沖。此脈沖通過R22限流,VT2倒相放大,VT1、VT3推挽放大,利用R7限流驅(qū)動功率管IGBT導(dǎo)通。IGBT導(dǎo)通后,加熱線圈(諧振線圈)和諧振電容C5產(chǎn)生電壓諧振。諧振回路工作后,有電流流過電流取樣電阻RKl,在它兩端產(chǎn)生左負(fù)、右正的壓降。該壓降通過R2、R1限流,利用C27濾波后加到U1的17腳。當(dāng)爐面上放置了合適的鍋具時,L因有負(fù)載使流過功率管的電流增大,電流檢測電路產(chǎn)生的取樣電壓較高,使U1的17腳輸入的電壓升高,被U1檢測后,判斷爐面已放置了合適的鍋具,于是控制2腳輸出受控的激勵信號,該機(jī)進(jìn)入加熱狀態(tài)。反之,若U1判斷爐面未放置鍋具或放置的鍋具不合適,控制電磁爐停止加熱,U1通過6腳輸出報警信號,使蜂鳴器BZ1鳴叫報警,提醒用戶未放置鍋具或放置的鍋具不合適。 7。同步控制電路 加熱線圈兩端產(chǎn)生的脈沖電壓經(jīng)R3、R4、R17、R19、R24、-R14分壓產(chǎn)生取樣電壓,且加到芯片U1的19、20腳。U1內(nèi)的同步控制電路通過對19、20腳輸入的脈沖進(jìn)行判斷,確保無論是加熱線圈對諧振電容C5充電期間,還是C5對加熱線圈放電期間,2腳均輸出低電平脈沖,使功率管截止,只有加熱線圈通過C4、功率管內(nèi)的阻尼管放電結(jié)束后,U1的2腳才能輸出高電平信號,通過驅(qū)動電路放大后使功率管再次導(dǎo)通。因此,通過同步控制就實現(xiàn)了功率管的零電壓開關(guān)控制,避免了功率管因?qū)〒p耗大和關(guān)斷損耗大而損壞。 二極管VD5和VD9是保護(hù)二極管,若取樣電路異常使U1的19、20腳升高后,當(dāng)電壓達(dá)到5.4V時它們導(dǎo)通,將19、20腳電位鉗位到5.4V,從而避免了U1過壓損壞。 8.功率調(diào)整電路 ?。?)手動調(diào)整該機(jī)的手動功率調(diào)整電路以芯片U1內(nèi)的CPU為核心構(gòu)成。 需要增大輸出功率時,U1內(nèi)的CPU對其內(nèi)部的驅(qū)動電路進(jìn)行控制后,使U1的2腳輸出的激勵脈沖信號的占空比減小,經(jīng)VT3倒相放大,再通過VT1、VT3推挽放大后,使功率管導(dǎo)通時間延長,為加熱線圈提供的能量增大,輸出功率增大,加熱溫度升高。反之,若U1的2腳輸出的激勵信號的占空比增大,功率管導(dǎo)通時間縮短,電磁爐的輸出功率減小,加熱溫度下降。 (2)自動調(diào)整該機(jī)的功率自動調(diào)整電路以取樣電阻RKl、芯片U1為核心構(gòu)成。 功率管導(dǎo)通后產(chǎn)生的電流在取樣電阻RK1兩端產(chǎn)生的左負(fù)、右正的壓降。該電壓通過R2、R1加到U1的17腳。當(dāng)市電降低引起加熱功率減小時,_RK1兩端電壓較小,使U1的17腳輸入的電流檢測信號較小,被U1內(nèi)的CPU檢測后,控制2腳輸出的激勵信號的占空比減小,如上所述,使電磁爐的功率增大。當(dāng)加熱功率過大時,功率管的導(dǎo)通電流相應(yīng)增大,使RK1兩端產(chǎn)生的壓降增大,被U1的17腳內(nèi)部的CPU檢測并處理后,使U1的2腳輸出的激勵脈沖占空比增大,如上所述,使功率管導(dǎo)通時間縮短,加熱功率減小。 【注意】R1是可調(diào)電阻,調(diào)整它可改變U1的17腳輸入電壓大小,維修時輕易不要調(diào)整它,以免產(chǎn)生新的,故障。
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