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水電知識

電磁爐電路圖講解

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  • 發(fā)布時間:2016-11-10 01:25
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一、主振蕩回路
它由IGBT1、C4、OUT1和OUT2之間所接的線盤構成。
其作用是在線盤中形成變化的振蕩電流。
當IGBT1的G極有驅動電壓時,IGBT1飽和導通,由300V---線圈---D級----S級形成通路,使線圈儲存電能;
當IGBT1的G極無驅動電壓時,IGBT1完全截止,線圈上電能由OUT2---C4右----C4左---OUT1---線圈----OUT2向C4沖電;當C4上的電壓沖到最高時,此時C4上的電壓通過C4右---OUT2---線圈---OUT1---C4左通路放電。當C4上的電壓放電到最低時,G極通過控制電路后的又一個驅動電壓會到來,再次使IGBT1導通。
如此周而復始,線圈上就形成了方向變化的振蕩電流。

二、IGBT驅動電路
它由Q300、Q301、R300~R303、D300構成。
當B點有正方波脈沖到來時,Q301導通,Q300截止,由18V---Q301C極---Q301E極---R302---D點----R301----G點----IGBT管的G極----IGBT管的S極-----地,通過這條通路給IGBT管G極注入一個約17V左右的正向驅動電壓,使IGBT1飽和導通;
當B點有負方波脈沖到來時,Q301截止,Q300導通,D點失去電壓, IGBT管G極注入的電壓消失,使IGBT1管迅速截止。
注:這里R303的作用是給B點提供一個偏置電壓,使Q300、Q301能夠迅速導通或截止。R302、R301是限流電阻,根據功率的不同這兩個電阻尤其是R301選用阻值有所不同,R300是用防止輸入的驅動電壓過高而設的,有的在它兩端還關聯(lián)有一只15V~18V的穩(wěn)壓二極管,其作用與此相同。值得一提的是,IGBT管導通期間,注入G級的電壓不得低于15V,否則IGBT管會因驅動不足致過熱損耗而擊穿。
 
三、驅動方波脈沖形成電路
它由U2D的10、11、13腳構成,其作用是形成用于驅動對管的方波脈沖。
它是將從10腳送來的已削波鋸齒波脈沖與從11腳送來的PWM信號進行比較整形后,
從13腳輸出得到近似于方波的脈沖信號,供驅動對管使用。
其11腳信號是從CPU的PWM輸出端子經R414、R410得到。
 
四、鋸齒波形成電路
它由R418、R412、C403、D400構成,不同的機型此電路有所不同。
它的工作頻率受CPU送來的試探脈沖進行跟蹤,還受U2C的14腳輸出的同步檢鍋脈沖控制和進行波形修正,經CPU檢測認為正確后然后才從CPU輸出相應的PWM脈沖。
這里的D400還起到對形成的鋸齒波進行限幅,削去脈沖尖頂的作用。使之形成的波形為近似方波,
 
五、同步檢鍋脈沖形成電路

它由R401、R402、R404~R408、R416、R417、C400~C402、U2C的8、9、14腳構成,其作用是輸出同步檢鍋信號。
正常情況下,9腳直流電壓比8腳電壓高,14腳就輸出高電平,由于9腳工作時在直流電壓上加有一個變化的電壓(來自于IGBT管上變化的電流),14腳輸出的高電平就同時疊加有一個變化的電壓,此高電平電壓去對后面的鋸齒波形成振蕩電路進行波形修正,輸出開關方波脈沖。最終去控制IGBT管的工作開關同步。
注:此電路除對IGBT管進行開關同步外,還通過脈沖計數的方式對鍋的有無進行檢測,有人會問,鍋檢電路是由功率調節(jié)電路來實現(xiàn)的,其實不完全是,功率調節(jié)電路是對鍋的大小、厚薄進行檢測的,也就是只檢測電流的大小,進而對電磁爐的功率實現(xiàn)自動調節(jié)。
六、上電延時保護電路及開關機電路

它由Q201、R209、R210、R219、D205、Q200、R214、R208、R211、R212構成,其作用是插上電源瞬間及關機時能夠讓IGBT管可靠截止。
當插上電源時,由300V經R209、R210、D205向Q201注入一個高電平,Q201導通,驅動對管B極電壓經Q201的C、E極短路到地,而使IGBT管截止,同時由于5V形成后,CPU輸出待機低電平,經R208加到Q200的B極的電壓為低電平,Q200截止,Q201飽和導通,同樣達到使IGBT管截止的目的。
開機時,CPU輸出開機高電平到A點,經R208加到Q200的B極,使Q200導通,因R214阻值較小,Q201B極電壓被拉低到導通電平以下,Q201截止,其任務全部交給檢測電路和功率控制電路。若檢測到電路正常,IGBT工作,若不正常,則CPU輸出關機指令低電平,再次讓Q201導通達到保護的目的。
注:圖中標示的INT浪涌中斷實際上連接的是CPU的開關機端口(即待機控制端子)。
七、浪涌保護電路:

它由R203~R207、R213~R218、C201~C207、D204、D206、U2B的6、7、1腳構成。
正常時,300V經R203、R204、D204、R206、R218加到6腳的電壓比7腳電壓低,1腳輸出高電平,此時D206截止,CPU輸出的開關機信號不受影響,電磁爐正常工作;
當電源有浪涌電壓沖擊時,300V經R203、R204、D204、R206、R218加到6腳的電壓會上升,當6腳電壓高于7腳基準電壓時,1腳輸出低電平,此時D206導通,將CPU輸出的開機高電平鉗位到,使R208、R211分壓后加到Q200的電壓低于導通電壓,Q200截止,Q201飽和導通,切斷IGBT管的驅動級輸入電壓,使IGBT管截止。
八、反壓保護電路(又稱反蜂壓保護電路或反蜂高壓保護電路)

它由IGBT管D極取樣電路及U2A的4、5、2腳組成。
其作用是防止IGBT管因反蜂電壓過高(也就是常說的反蜂脈沖過高)而擊穿。
正常時,由同步取樣電路送到4腳電壓比5腳電壓低,2腳輸出高電平,此時對U2D的11腳送來的PWM脈沖電壓沒有影響,電磁爐正常工作;
當電流過大或某種原因使反蜂電壓增高時,當4腳取得的脈沖電壓高于5腳電壓時,2腳輸出低電平,通過R411將U2D的11腳送來的PWM脈沖電壓幅度減小,使電磁爐輸出功率降低,達到保護IGBT管的目的。
九、電流檢測電路
它由電流檢測取樣變壓器(俗稱比流器)CT1、R100、D100~D103、VR1、R301構成。
其主要作用是將IGBT的工作電流轉化為電壓信號加到CPU,通過CPU對此電壓進行處理后,去控制PWM信號的幅度,從而自動調節(jié)IGBT管的工作電流。

CT1初級流過的交變電流在次級端感應出一個變電壓,此電壓經R100限幅后送到D100~D103進行整流,再VR1調節(jié)后R301分壓后加到CPU的電流檢測端子,CPU通過檢測到的電壓與設定電壓進行對比,去自動控制PWM信號的輸出大小,達到自動控制IGBT管工作電流的目的。有的機型VR1是并接在比流器次級,先調幅度后整流得到檢測電壓的。
注:此電路除可以調節(jié)電流大小以外,還用于對所放鍋的大小、厚薄進行檢測。
十、輸入電壓檢測電路

此圖有誤,在實際應用中,R200、R220前端應各接有一只整流二極管至交流220V的兩個輸入端子上,它由這兩個二極管、R200、R201、R220、R221、R202、C200共同組成。其作用是檢測市電輸入電壓的大小,實現(xiàn)市電過壓、欠壓保護。
市電電壓經二極管整流后得到的脈動直流電壓,經R200、R201、R220、R221降壓限流后,再經R202分壓,C200濾波后得到一個直流取樣電壓,輸入到CPU的電壓檢測VIN端子上,此電壓與CPU內設定的電壓進行對比識別,若此電壓高于或低于設定電壓值時,CPU認為輸入的電壓過高或過低,待機端子輸出關機指令,迫使IGBT管停止工作。
十一、爐面、線盤、IGBT管溫度檢測電路


它們都是利用負溫度系數熱敏電阻的特性將工作溫度轉換成電壓信息,加到CPU各自的檢測端子上,CPU

檢測到此電壓信息超過設定時,通過CPU待機控制端子輸出關機批令,IGBT管停止工作。
此電路極其簡單,這里不再一一闡述。
十二、散熱風扇驅動電路

此電路較為簡單。
正常時,CPU的FAN端子輸出高電平,經R506、R509加到Q501的B極,Q501飽和導通,VCC的18V電壓全部加到散熱風扇的兩端,風扇正常旋轉對IGBT管的散熱進行散熱。
當CPU的FAN端子輸出低電平0V時,經R506、R509加到Q501的B極電壓消失,Q501截止,風扇兩端的電位相同,沒有電壓降,風扇停轉。
十三、蜂鳴器、系統(tǒng)電路、復位、電源、鍵盤控制電路,這里不再贅述。

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