電磁爐工作原理培訓(xùn)技巧PPT

1、電磁爐培訓(xùn)資料電磁爐培訓(xùn)資料 原理分析與講解原理分析與講解 和合家電維修和合家電維修部部電磁爐基本原理介紹v 1.電磁爐加熱和工作原理簡介；v 2.電磁爐主要元件介紹；v 3.電磁爐電路各模塊原理講解； 1.電磁爐加熱和工作原理簡介v 1.1電磁爐加熱和工作原理簡介；v 1.2 電磁爐原理方框圖；v 1.3 LC振蕩電路；1.1電磁爐加熱和工作原理簡介 220V電壓橋式整流器IGBT功率管高頻交流電LC震蕩回路磁場鍋具中鐵分子震蕩高溫直流電1.2 電磁爐原理方框圖1.3 LC振蕩電路示意圖2.電磁爐主要元件介紹v 2.1 QF808單片機(jī)簡介；v 2.2 RS2007M整流橋介紹；v 2.3

2、LM339集成電路介紹；v 2.4 IGBT簡介；v 2.5 74HC164移位寄存器介紹；2.1 QF808單片機(jī)簡介 QF808為前鋒和臺灣中穎共同研發(fā)的一款單片機(jī)，存儲器大小為64K bits ROM，里面集成5個比較器，6通道8位ADC轉(zhuǎn)換，2個8位定時計數(shù)器，8位高速PWM脈沖輸出，內(nèi)部頻率復(fù)合放大器，在線振蕩時鐘電路，在線看門狗定時器，采用低電壓復(fù)位； 2.2 RS2007M整流橋介紹； 電壓輸入范圍為50到1000V，承受電流最大為20A；特點(diǎn)為輸出電流大，抗大電流沖擊能力強(qiáng)，能承受較高的峰值反向電壓； 2.3 LM339集成電路介紹 LM339內(nèi)置四個翻轉(zhuǎn)電壓為6mV的電壓比較

3、器,當(dāng)電壓比較器輸入端電壓正向時(+輸入端電壓高于-入輸端電壓), 置于LM339內(nèi)部控制輸出端的三極管截止, 此時輸出端相當(dāng)于開路; 當(dāng)電壓比較器輸入端電壓反向時(-輸入端電壓高于+輸入端電壓), 置于LM339內(nèi)部控制輸出端的三極管導(dǎo)通, 將比較器外部接入輸出端的電壓拉低,此時輸出端為0V。 2.4 IBGT簡介 絕緣柵雙極晶體管(Iusulated Gate Bipolar Transistor)簡稱IGBT,是一種集BJT的大電流密度和MOSFET等電壓激勵場控型器件優(yōu)點(diǎn)于一體的高壓高速大功率器件；IGBT有三個電極，分別稱為柵極G(也叫控制極或門極) 、集電極C(亦稱漏極)及發(fā)射極E

4、(也稱源極)，將場效應(yīng)管作為推動管，大功率達(dá)林頓管作為輸出級就構(gòu)成了IGBT開關(guān)管；2.5 74HC164移位寄存器介紹 74HC164為8位移位寄存器，現(xiàn)有電磁爐的面板顯示項目較多，對單片機(jī)端口要求叫多，而現(xiàn)有單片機(jī)端口有限，為了達(dá)到顯示電路的控制，現(xiàn)需要采用移位寄存器來擴(kuò)展控制口；74HC164是8為串行輸入并行輸出單向移位寄存器；A，B為串行碼輸入端，MR為清零輸入端，CLJ為時鐘脈沖的輸入端，IC隨著時鐘脈沖上升沿的到來，A，B相與后狀態(tài)依次由Q0移向Q7；3.電磁爐電路各模塊原理講解v3.1 EMC防護(hù)電路和整流電路v3.2 高頻諧振電路v3.3 驅(qū)動電路v3.4 同步電路及反壓保護(hù)

5、電路v3.5 溫度檢測電路v3.6 高低電壓監(jiān)測電路v3.7 電壓浪涌保護(hù)電路v3.8 電流浪涌保護(hù)電路v3.9 電流檢測電路v3.10 風(fēng)扇電路蜂鳴器電路v3.11 電源電路v3.12 按鍵電路v3.13 顯示電路3.1 EMC防護(hù)電路和整流電路 FUSE1為保險管，其規(guī)格為15A/250V,此款電磁的最高功率為2100W，AC220V其工作的最大電流為9.6A，正常狀態(tài)下，不會超過保險管的正常值。電路發(fā)生異常時，如IGBT擊穿，電流猛增，超過保險管的工作極限值，保管熔斷，保護(hù)其他電路。C001電容的作用是EMC防護(hù)，該電容能防止電磁爐產(chǎn)生的高頻干擾竄入電網(wǎng)我，干擾其他電器，又防止市電中的干

6、擾脈沖竄入電磁爐電路，影響其工作。CNR002是壓敏電阻只要外部輸入電壓峰值超過壓敏電阻的標(biāo)稱耐壓值，壓敏電阻立即擊穿，保險管熔斷，保護(hù)后級電路免于過壓損壞。整流橋的作用將AC220V整流成脈動直流。 3.2 高頻諧振電路 市電經(jīng)DR001整流后經(jīng)L001加到由C003，IGBT，線盤QF-20FR，C005組成的高頻諧振回路中，具體諧振過程參考諧振第一章諧振波形。ZD801為IGBT，G基電壓保護(hù)穩(wěn)壓二極管，保證IGBT的驅(qū)動電壓不超過穩(wěn)壓值。此電路選用16V穩(wěn)壓；3.3 驅(qū)動電路 IGBT管管G極極 驅(qū)動方波直接由單片機(jī)的3腳輸出，當(dāng)單片機(jī)輸出高電平時，Q803飽和導(dǎo)通Q801，Q802基

7、極電壓為低電平，Q801三極管截止，Q802為射隨放大電路，基極為低，發(fā)射極為低。IGBT，G為低電平，IGBT截止;當(dāng)單片機(jī)輸?shù)碗娖綍rQ803截止， +15V經(jīng)R29加到Q801，Q802基極，Q802三極管截止，Q801三極管導(dǎo)通，15V電壓經(jīng)Q801加到IGBT，G極。單片機(jī)根據(jù)不同的功率，輸出不同占空比的電壓方波信號，Q803，Q802，Q801重復(fù)上述過程；3.4 同步電路及反壓保護(hù)電路1. 同步：在不同功率狀態(tài)下IGBT的驅(qū)動信號應(yīng)當(dāng)與加熱線盤的狀態(tài)保持協(xié)調(diào)（保持IGBT，C極為低電平時，IGBT才導(dǎo)通），完成協(xié)調(diào)任務(wù)的電路常稱之為同步電路。當(dāng)IGBT管飽和導(dǎo)通時加熱線圈兩端的電壓

8、極性為A1+，A2-，正電壓經(jīng)R005，與R301，R302分壓后加到單片20腳，負(fù)電壓經(jīng)過R001，R003與R304分壓后加到單片機(jī)19腳;IGBT截止時，線盤電流不能突變，給電容C3充電，線盤A2+，A1-，加在單片19腳，20腳電壓反轉(zhuǎn)，單片機(jī)根據(jù)19腳20腳電壓的變化，輸出PWM驅(qū)動信號；2. 反壓保護(hù)電路，當(dāng)IGBT，C極電壓高于IGBT極限值時（1200V）IGBT很容易損壞。電路在設(shè)計時加了保護(hù)電路。當(dāng)C極過高時，通過R001，R305與R306分壓后送給單片機(jī)，18腳的電壓也隨著升高，單片機(jī)檢測到此信號時，PWM輸出做調(diào)整（降功率或停止加熱）以保護(hù)IGBT不會過壓損壞。3.5

9、 溫度檢測電路 加熱鍋具底部的溫度透過微晶玻璃板傳至緊貼玻璃板底的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻,該電阻阻值的變化也是熱敏電阻與R730分壓點(diǎn)的電壓變化,即加熱鍋具的溫度變化, 單片機(jī)12腳通過監(jiān)測該電壓的變化,作出相應(yīng)的動作指令:(1) 定溫功能時,控制加熱指令,另被加熱物體溫度恒定在指定范圍內(nèi)；(2) 當(dāng)鍋具干燒時,加熱立即停止, 并顯示故障代碼；(3) 當(dāng)溫度主傳感器開路時，電磁爐工作延遲1分鐘后，關(guān)閉功率輸出；IGBT產(chǎn)生的溫度透過散熱片傳至緊貼其上的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻RT1,該電阻阻值的變化間接反影了IGBT的溫度變化,熱敏電阻與R720分壓點(diǎn)的電壓變化其實反影了熱敏電阻阻值的變化,即IGBT的

10、溫度變化, 單片機(jī)通過監(jiān)測該電壓的變化,作出相應(yīng)的動作指令:當(dāng)系統(tǒng)檢測功率管（IGBT）溫度過高（11010）時，電磁爐關(guān)閉功率輸出；3.6 高低電壓監(jiān)測電路 AC220V由D101、D102整流的脈動直流電壓通過R101，再經(jīng)過C101、R102，R103濾波器進(jìn)行濾波后的電壓，送單片機(jī)10腳,根據(jù)監(jiān)測該電壓的變化，CPU會自動作出各種動作指令。 1 高電壓保護(hù)：當(dāng)電源電壓高于265V285V時保護(hù)，電磁爐關(guān)閉功率輸出；相應(yīng)的功能指示燈常亮，數(shù)碼管顯示“E3”故障代碼，無鳴叫。當(dāng)電源電壓降至到265V253V時，電磁爐正常工作、恢復(fù)顯示正常。 2 低電壓保護(hù)：當(dāng)電源電壓在低于165V140V

11、時保護(hù)，電磁爐關(guān)閉功率輸出，相應(yīng)的功能指示燈常亮，數(shù)碼管顯示“E4”故障代碼，蜂鳴器不鳴叫。當(dāng)電源電壓升至到165V178V時電磁爐正常工作，恢復(fù)正常顯示。3.7 電壓浪涌保護(hù)電路 當(dāng)正弦波電源電壓處于上下半周時, 由D101，D102二極管組成的橋式整流電路產(chǎn)生的脈動直流電壓，當(dāng)電源突然有浪涌電壓輸入時,此電壓通過R603、C601耦合,再經(jīng)過R609分壓，R606限流后，通過D601二極管加到單片機(jī)1腳，單片機(jī)檢測到有浪涌電壓時關(guān)閉PWM輸出。停止加熱。浪涌電壓過后，恢復(fù)正常加熱；3.8 電流浪涌保護(hù)電路.當(dāng)浪涌電壓通過IGBT時，康銅絲的電流增大，康銅絲兩端壓差增大，負(fù)壓經(jīng)R010加到L

12、M358，2腳反相輸入端。LM358，R011組成放大器，將負(fù)壓放大并轉(zhuǎn)換極性。此電壓使D603導(dǎo)通，經(jīng)R014加到單片機(jī)的1腳。單片機(jī)檢測到有浪涌電壓時關(guān)閉PWM輸出。停止加熱。浪涌電壓過后，恢復(fù)正常加熱。3.9 電流檢測電路 當(dāng)大功率時，流經(jīng)康銅比的電流也大，康銅絲兩端壓差也大，此電壓經(jīng)LM358與R016組成的放大電路放大后經(jīng)R017送到單片機(jī)的16腳。當(dāng)小功率加熱時，流經(jīng)康銅絲的電流也小，康銅絲兩端的壓差減小，經(jīng)LM358放大后的電壓也低，送入單片機(jī)16腳的電壓也變低。單片機(jī)根據(jù)16輸入的電壓判斷整機(jī)電流是否正常。VR1可調(diào)電阻，用于調(diào)節(jié)此電壓的高低，用于功率調(diào)整。C010，C015為

13、濾波電容，使輸入單片機(jī)的電壓不受雜波干擾。3.10 風(fēng)扇電路蜂鳴器電路 將IGBT及整流器BD1緊貼于散熱片上,利用風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)通過電磁爐進(jìn)、出風(fēng)口形成的氣流將散熱片上的熱及線盤L1等零件工作時產(chǎn)生的熱、加熱鍋具輻射進(jìn)電磁爐內(nèi)的熱排出電磁爐外。單片機(jī)6腳發(fā)出風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)指令時,6腳輸出高電平,電壓通過R404送至Q401基極, Q401飽和導(dǎo)通,VCC18V電流流過風(fēng)扇Q401至地。風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn); 單片機(jī)發(fā)出風(fēng)扇停轉(zhuǎn)指令時,6腳輸出低電平,Q1截止,風(fēng)扇因沒有電流流過而停轉(zhuǎn)。為節(jié)約單片機(jī)的I/O口資源，風(fēng)扇電路與蜂鳴器電路共用6腳當(dāng)蜂鳴器發(fā)出鳴叫時，6腳一般輸出幅度為5V、頻率3.8KHz的脈沖信號電壓至

14、蜂鳴器BUZ1,令BUZ1發(fā)出報知響聲，此時風(fēng)扇半速運(yùn)轉(zhuǎn)。3.11 電源電路 AC220V 50/60Hz電壓接入變壓器初級線圈,次級兩繞組分別產(chǎn)生13.5V和23V交流電壓。13.5V交流電壓由D3D6組成的橋式整流電路整流、C37濾波,在C37上獲得的直流電壓VCC除供給散熱風(fēng)扇使用外,還經(jīng)由IC1三端穩(wěn)壓IC穩(wěn)壓、C38濾波,產(chǎn)生+5V電壓供控制電路使用。23V交流電壓由D7D10組成的橋式整流電路整流、 C34濾波后, 再通過由Q4、R7、ZD1、C35、C36組成的串聯(lián)型穩(wěn)壓濾波電路,產(chǎn)生+22V電壓供運(yùn)放和IGBT激勵電路使用。3.12 按鍵電路該機(jī)未采用常見的矩陣掃描方式輸入操作