電磁灶的基本工作原理是將交流市電經過整流轉變成直流電,再通過電子電路逆變成20kHz~50kHz的高頻交流電。該高頻電流在加熱線圈上形成高頻的交變磁場,其磁力線在導熱金屬鍋底聚集了無數(shù)的渦流,從而將電能轉化為熱能,致使鍋底溫度迅速地升高,達到煮、蒸、煎、炸、炒、燉等烹飪要求。 單元電路簡析 富士寶IH-P260電磁爐主板電路如圖1所示。 圖1 富士寶IH-P260電磁爐主板電路 1.主電源電路 輸入的AC220V市電一路為低壓輔助電源電路提供工作電源,另一路經橋堆BD整流、電容C22濾波后向主逆變電路輸送約300V的平滑直流高壓。 2.輔助電源電路 220V交流市電經變壓器TRAN及整流、濾波、穩(wěn)壓電路后,輸出+18V、+12V和+5V三路的低壓直流電。 3.主逆變電路 該電路由門控功率1GBT管、諧振電容C23和加熱線圈組成,將脈動直流電壓逆變成約為20kHz~50kHz的高頻電磁波。 4.主控芯片電路 由主控CPU芯片ST64R47(U2)及外圍電路組成,實現(xiàn)開/關機、定時定溫、功能切換控制,且有比較完善的檢測保護功能,產生PWM脈寬調制加熱信號,對輸出功率進行控制;輸入鍵控信號,輸出顯示信號。 5.鋸齒波電路 該單元電路的鋸齒波與PWM脈寬調制信號疊加配合,向門控驅動單元提供適合功率IGBT管工作的激勵脈沖驅動信號。該電路主要由U1(⑤、④、②腳內部比較器)、R6、R13、R16、D1、C6和R3、D3、C8組成。 6、門控驅動電路 由Q1、Q2等組成推挽功率放大級門控驅動電路。當驅動脈沖的高電平寬度越寬時,主逆變電路諧振的頻率也越高,加熱線圈形成的磁場亦愈強。 7.諧振同步電路 為使PWM脈寬調制信號與主逆變諧振周期保持協(xié)調一致,即在IGBT管關斷時關閉鋸齒波形成電路,致使IGBT管可靠地關斷,從而防止逆程高壓損壞IGBT管。Ul(⑩、(11)、(13)腳內部比較器)、C1、R2、R4、R42、R43、R44、R47和ZD1組成諧振同步檢測控制電路。 8.市電輸入檢測電路 220V交流市電經電阻R17、R26和R29分壓,電容C2和C25濾波取樣后,加到主控芯片U2⑤腳。當市電發(fā)生較大變化時,若取樣電壓超出了U2內部設定的上/下限范圍。CPU芯片隨即關斷PWM加熱脈寬調制信號。 9.鍋質/加熱電流檢測電路 由電流互感器T1、整流橋D8~D11、微調電阻器RW及電阻R23、R8、R9等元件組成負載電流檢測電路。開機選定功能后,當無鍋、放置位置不當或鍋質不符合要求,即未達到U2內部最小設定值時,CPU發(fā)出蜂鳴報警信號,超過lOs,CPU將執(zhí)行關機指令,若是檢測的負載電流超出了U2內部上限設定值時,CPU將自動調整PWM加熱脈沖信號,即限制IGBT功率管的輸出功率,防止因過流而燒壞IGBT功率管。 10.IGBT管溫與鍋溫檢測電路 由電阻R40、R41和電容C20及NTC負溫度系數(shù)熱敏電阻TM組成IGBT管溫檢測電路,由電阻R31、R32、R36和電容C7及NTC負溫度系數(shù)熱敏電阻SEN組成鍋底溫度檢測電路。若是長時間烹飪加熱使IGBT管或鍋底溫度高于CPU內部設定的閾值時,CPU將啟動保護,IGBT管停止工作,待溫度回降后自動恢復再加熱程序。 11.300V電壓檢測保護電路 經BD橋堆整流的300V直流高壓,由電阻R18~R22、R33、R35,電容C9、C26、C29,二極管D2、D15及比較器Ul(⑧、⑨、(14)內部比較器)等組成的電壓檢測保護電路進行取樣比較,當300V電壓過高超出了保護沒定閾值時,PWM加熱信號被D2二極管旁路掉,致使主逆變電路停止工作,同時U1啟動保護發(fā)出報警信號。 12.IGBT管峰壓檢測保護電路 為了防止IGTB管被過高的反向峰壓擊穿,南比較器U1(⑥、⑦、①內部比較器)和電阻R12~R15、R25、R34及電容C27組成了IGBT管逆程峰壓檢測保護電路。如果IGBT管的反壓峰值超出了Ul⑦腳設定的基準值時,電阻R13鉗位衰減PWM脈沖,從而避免逆程過高壓損壞IGBT管。 13蜂鳴/散熱驅動電路 蜂嗚器作為面板功能操作控制提示和各種檢測保護啟動報警用,而風扇馬達則受控于CPU芯片、驅動三極管Q6,主要對爐內IGBT管進行吹風降溫。 14.鍵控及顯示電路本機鍵控及顯示電路 如圖2所示,主要由八位串入/并出移位寄存器74HC164N、3至8線路反相譯碼驅動器74HC138N、輕觸按鍵和LED數(shù)碼管等組成,通過主控板的CPU來完成各種功能的切換和控制,并由LED數(shù)碼管進行相應的顯示。 圖2 鍵控及顯示電路本機鍵控及顯示電路 查看 維庫電子市場網 專注打造優(yōu)質電子元器件采購網、IC交易平臺 |
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