電子愛好者之電磁爐單元電路

出處:電子市場時間:2018-10-27
  前我分享了電磁爐的基本原理知識。發現大家興趣挺大,所以這次繼續分享電磁爐單元電路的工作原理。
  其實,這也是電子愛好者也是一個很好的切入點。因爲電磁爐電路包含了很多電路知識。
  

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  電磁爐要正常可靠的工作,就需要性能比較完善的電路,完善的整機電路一般由下面幾種單元電路組成。這個單元電路也都比較容易理解的,掌握了它們大家就可以舉一反三,一通百通。
  第一,高壓整流變換電路。如下圖所示:
  

  該電路的主要功能是將交流220伏的電壓經線路濾波,濾除電網中高頻幹擾成分,然後經整流變成310伏左右的直流電,提供給線圈盤和IGBT管作爲正常工作電壓。
  第二,低壓電源穩壓電路。
  

  主要作用是将220伏电压转换成300伏左右的直流电压,该电压经开关电路降压和稳压后输出电磁炉所需的低压电源。这一部分电路,我想大家应该容易理解,我在之前带开关电源有关电路中都有讲到过。如果大家有兴趣,就自行对照電路圖分析。
  第三,LC震蕩逆變電路。

  該電路主要通過IGBT的導通與截止,讓電流在線圈盤與高頻電容間成形震蕩,把電能轉化爲磁能,然後磁能在鍋底成形渦流,産生熱量對鍋具進行加熱。
  第四,同步檢測電路。

  該電路的主要功能是:從線圈盤與高頻諧振電容並聯電路兩端檢測到同步信號,經整形放大後控制IGBT的的G極的驅動電壓,使使加到IGBT的G極開關脈沖電壓的前沿與C極峰值電壓的後沿保持同步。
  第五,震蕩鋸齒波成形電路。
 

  震蕩鋸齒波形成的電路的主要功能是:根據同步檢測電壓與CPU生成的驅動控制電壓,形成一定的鋸齒波電壓來驅動後級的電路。
  第六,IGBT驅動脈寬調整電路和放大電路
  

  驅動脈寬調整電路生成占空比可調的方波,送入驅動放大電路,生成直接驅IGBT的方波。如上圖所示,脈寬調整電路由IC3B及其外接電路組成。
  第七,IGBT高壓保護電路
 

  該該電路的主要功能是檢測IGBT的反峰逆程脈沖電壓,當該電壓高于一定數值時,IGBT高壓保護電路將檢測到的結果加到CPU,CPU根據該電壓的大小,使PWM脈沖控制電壓降低,IGBT導通時間縮短,逆程高壓降低,保護IGBT不受損壞。


  第八電壓檢測電路
   該電路的主要功能是時刻檢測交流輸入電壓是否在正常的範圍內。若交流輸入電壓異常,該電路將檢測出的誤差電壓加到CPU,然後CPU發出相應的動作指令。


  第九,電流檢測電路。
    該電路的主要功能是在電磁爐工作時,時刻檢測整機電流的變化,CPU根據檢測電流的變化而輸出相應的pwm脈沖控制電壓,使電磁爐保持穩定的功率輸出。


  第十,浪湧保護電路。
   該電路的主要功能是在220伏交流輸入電壓突然出現浪湧電壓時,浪湧保護電路將檢測的電壓信號送到集成電路,然後由集成電路輸出信號切斷IGBT的驅動電壓,使lGBT截止,電磁爐停止加熱。
  第十一,CPU輸出的PWM的方波的積分電路。
    該電路的主要功能是將CPU輸出的不同占空比方波脈沖轉變爲對應的直流電壓,並將該直流電壓加到電路中,最終生成可調方波來控制lGBT的導通狀態,積分電路也是一種數模轉換電路,因爲一般CPU無法直接輸出模擬信號。
  第十二,鍋具溫度檢測電路。
  

  該電路的主要功能是將鍋具溫度的變化,通過電路中負溫度系數熱敏電阻阻值的變化,反映到CPU,由CPU發出相應的動作指令(包括過熱保護,幹燒保護)。
  第十三,lGBT溫度檢測電路。
  該電路的主要功能是將lGBT的工作時的溫度變化通過電路中負溫度系數熱敏電阻阻值的變化,傳遞給CPU,發出相應的動作指令。
  第十四,風機驅動電路。
  風機驅動電路主要功能是將CPU輸出的風機驅動信號,加到該電路以驅動風機運轉。
  第十五,蜂鳴器驅動電路。
  其主要功能是將CPU輸出的蜂鳴器驅動信號加到該電路,以驅動蜂鳴器發出響聲。

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