PDF《电磁炉原理简介》

电磁炉原理简介 电磁炉是利用磁场感应涡流加热原理进行工作.

在电磁炉内部,由整流电路将 50Hz 的交流电压变成直流电压转换 成频率为 20-30KHz 的高频电压,高速变化的电流通过线圈会产生 高速变化的磁场,当磁场内的磁力线通过金属器皿的底部时,会 在器皿底部金属体内产生无数的小涡流,使器皿本身自行高速发 热,然后再加热器皿内的食物. 锅体 涡流 支板 线圈 磁力线 电磁灶加热原理图 爆炸图及主要器件

1、IGBT IGBT 有三个电极(见上图), 分别称为栅极 G(也叫控制极或门极) 、 集电极 C(亦称漏极) 及发射极 E(也称源极) . IGBT 的特点: 1.电流密度大, 是MOSFET 的数十倍. 2.输入阻抗高, 栅驱动功率极小, 驱动电路简单. 3.低导通电阻. 在给定芯片尺寸和 BVceo 下, 其导通电阻 Rce(on) 不大于 MOSFET 的Rds(on) 的10%. 4.击穿电压高, 安全工作区大, 在瞬态功率较高时不会受损坏. 5.开关速度快, 关断时间短,耐压 1kV~1.8kV 的约 1.2us、600V 级的约 0.2us, 约为 GTR 的10%,接近于功率 MOSFET, 开关频率直达 100KHz, 开关损耗仅为 GTR 的30%. IGBT 将场控型器件的优点与 GTR 的大电流低导通电阻特性集于一体, 是极佳的高速高 压半导体功率器件.

2、电源线: 功能:是将外部市电引进电磁炉,由于电磁炉的耗电量比较大,所以要求电源线的过电 流能力比较强,如果线芯的直径太小,电源线将会发热,长期使用外皮会变硬,甚至烧毁. 特点:志高电磁炉现有电源线的线芯直径是 1.0mm

2 ,能过 10A 的电流.

3、风扇 功能:风扇是给电磁炉内散热的部件.目前风扇共有二种风扇:有刷风扇

1 种、无刷风 扇2种;

无刷风扇又分为 12V 和18V 两种. 特点:志高电磁炉采用无刷风扇更耐用,风量更大噪音更小;

无刷风扇的噪声来源主要 是气流声.是安装在底壳上.

4、线圈盘 功能:在电磁炉中,是完成 LC 振荡的重点器件之一,是将电能进行储存及释放的器件, 完成将电场能转换为磁场能的关键器件.在电路原理中,一般把它当电感进行分析,分大线 圈盘和小线圈盘两种,共有两种电感量 140uH 和157uH. 特点:志高电磁炉采用大线圈盘,保证锅底 100%发热面积,受热更均匀,热效率更高 , 是安装在底壳线圈盘支柱上.

5、变压器 功能: 是将 220V 交流电转换为低电压交流电的设备, 一般在电磁炉上有两组或三组电源, +5V、+18V,三组电源还包括+12V,采用两组电源的一般是+5V 供单片机、显示按键及一些 低压处理电路,+18V 供IGBT 驱动或风扇电源,采用三组电源的一般是将 IGBT 驱动和风扇 电源分开,风扇电源采用+12V.变压器是为以上电源提供前级低压交流的.所以变压器一般 也有三组电源. 特点:志高电磁炉采用热轧硅钢片变压器,降低变压器功率损耗及发热,延长使用寿命,焊 接在电控板上.

6、热敏电阻 功能:感应锅具的加热温度,并传递信号给控制回路,主控 IC 通过判断,对电磁炉的工作 过程进行控制. 特点:采用负温度系数材料.安装在线盘上,紧帖瓷板表面.

7、陶瓷板 功能:塑料上盖、底座共同构成产品保护外壳. 特点:在表面喷涂防护漆,大幅提升涂层抗刮磨能力.

8、电控板 功能:电磁炉的重点部件,有接近

200 个元器件.电路板上有如下模块:电源进入 EMC 防护 模块;

整流模块;

滤波模块;

LC 振荡模块;

IGBT 开关模块;

过零检测模块;

电流检测模块;

电压检测模块;

温度检测模块;

同步模块;

振荡控制模块;

IGBT 驱动模块;

功率控制模块;

按键显示模块;

电源模块.安装在底壳上. 电路方框图 电磁炉工作原理电路说明

1、 主回路(逆变电路) 图中桥整 B1 将工频(50Hz)电流变换成直流电流,L1 为扼流圈(CHOKE) ,L2 是加热线 圈,C4 是平滑电容,IGBT 由控制电路发出的矩形脉冲驱动,IGBT 导通时,流过 L2 的电流 迅速增加.IGBT 截止时,L

2、C5 发生串联谐振,IGBT C 极对地产生高压脉冲.当该脉冲降 至零时,驱动脉冲再次加到 IGBT 上使之导通.上述过程周而复始,最终产生 25KHZ 左右的 高频电磁波,使陶瓷板上放置的铁质锅底感应出涡流并使锅发热.串联谐振的频率取决于 L

2、C5 的参数.. C1 为电源滤波电容,RZ 为压敏电阻(突波吸收器) ,当AC 电源电压因故突然升大时, 即瞬间短路,使保险丝迅速熔断,以保护电路. 变压器式

2、 主控 IC(CPU)主要功能

28 脚主控 IC 主要功能如下: (1)电源 ON/OFF 切换控制 (2)加热火力/定温温度控制 (3)各种自动功能的控制 (4)无负载检知及自动关机 (5)按键功能输入检知 (6)机内温升过高保护 (7)锅具检知 (8)炉面过热告知 (9)散热风扇控制 主要故障类别及检查要点 故障

1 不通电和按键无反应 有声 无声 无 有电 电压正常 烧保险 没烧保险丝 正常 击穿 IGBT 的换 IGBT 前 换新晶振是否反应 不正常 有损坏 检查驱螺旋板动电路和

47 圆形 插上电源是否有蜂鸣声 查按键是否压紧 查插座是否有电 拆机检查按键失灵? 排线脱落? 灯板进水? 灯板坏? 查电压是否>

160V 拆机检查保险丝 查IGBT、桥堆 电容 C

1、C

4、C5 压敏 Rz 是否击穿 查主控 IC 电源+5V 是否正常 换主板 查晶换主控 IC 查变压器(或开关电源) 78L

05、电解、电容等 电源部分电路 换元件 故障

2 不起动(起动一会关机,蜂鸣声隔几秒响一次) 蜂鸣声隔几秒响一次 不起动 起动一会停机 否否是否是是否是故障

3 自动关机(开几分钟关机,或不定期关机) 开几分钟关机 或加热一会停一会 是否是否否是否电磁炉起动了在加热过程 风机是否不转动? 进风口和出风口是否堵塞? 风扇坏?风机插座松? 风机驱动? 电源或主控 IC 锅具不带磁? 火锅或加热挡 糊底、炉面温度过高? 换热敏头 电压变化大和电压过低 找合格电工检修布线插座 换主板 插上电源有蜂鸣声 按键有反应 锅具是不是铁质 放好锅具 换锅具 锅具是否放置板面 中央? 是否带磁性?含铁 质? 锅具底部直径是否>

16cm 插座松?电压过低? 屋里电线太细? 拆机检查驱动电路,负载检知电 路 脉宽调整电路 找合格电工捡修屋内布线 换主板 故障

4 加热慢: 加热断断续续或火力过低 加热断断续续? 是否是否是故障

5 噪音大 是否是否否是故障

6 面板烂: 面板采用耐温微晶板玻璃,冷热冲击可耐 400℃温差,但 抗强度冲击只有普通玻璃水平,不是钢化玻璃. 插上电源,放上合适锅具 开机后将火力调至最大 找合格电工检修家里插座线路 锅具是否变形拱形? 换锅拆机检查 C5 是否变值? 线盘烧坏 换元件及线盘 开机后噪音大 新锅只放了清水? 风机噪音大? 水将沸腾时噪音大 新锅煮水时,噪音大是正常现象 电压偏高或2000W 以上电磁炉 要加大转速, 噪音相对加大 风扇叶刮也会发生 咔啦 咔啦 响换风机锅太薄,换厚一点带磁铁锅 请不能再使用,送到专业维修部 将烂的玻璃板全部刮清连粘胶都要刮干净 用中性硅胶或玻璃胶涂满所有凹槽, 再将合规 格的微晶板粘好, 用2公斤左右重物压在面板 约12 小时,再装机. 查插座或接线头松? 电压频繁变化大? 电压过低? 家里电线太细? 换风机面板烂 注: 白陶瓷板烧黑:将烧黑的白板,先用清洁剂涂于烧黑的地方再用抹布用 力擦净. 主要故障及排除方法

一、 风扇不转 ? 检查风扇电源部分(DC12V)开关电源型 18V 是否正常;

? 检查风扇(FAN)接插件连接是否正常、可靠;

? 检查风扇电机是否正常,风扇扇叶是否卡死.

二、 风扇自转、长鸣 ? 检查晶振焊接位置是否正确、牢靠;

? LED 板接插件是否插好、是否断线;

? LED 排线是否架在线盘上(有干扰现象) ;

? 热敏电阻接插件是否脱落、接触不良;

? 检查风扇是否卡死;

? 检查三极管是否击穿.

三、 风扇异音 ? 更换无异音风扇;

? 风扇内是否有异物进入.

四、 功率不可调 ? 检查主基板上比流器 CT 是否正常(开路、电阻小、接触不良) ;

? 检查主控 IC 工作是否正常, (测量相关引脚的电压) ;

? 检查主基板上调节电流的可变电位器(VR)是否正常.

五、 功率调不低 ? 检查线盘与陶瓷板距离是否太近,引起加热功率太大,减去垫片,调节到适当距离;

? 检查主基板上比流器 CT 是否正常(开路、电阻小、接触不良) . 六 、功率调不高(火力小) ? 检查线盘与锅底距离是否太远,加上垫片,调节到适当距离;

? 检查主基板上可调电位器 VR(20K)是否损坏. 七 、功率不稳定 ? 检查锅具是否平坦,和锅体材质. 八 、蜂鸣器长鸣;

? 检查电源变压器输出电压是否正常;

? 检查主控 IC 是否正常. 九 、不开机 ? 检查 FUSE(保险丝)是否熔断;

? 检查电源变压器接插件是否良好,变压器电压是否正常;

? 检查开机按键是否良好;

? 检查主控 IC 工作是否正常. 十 、不加热;

? 检查三极管 Q3 是否损坏;

? 检查感温器热敏电阻是否开路;

? 检查电感 L1 是否虚焊. 十

一、爆机(机器插电后 FUSE 熔断、IGBT、阻尼二极体、桥整击穿等) ? 用万用电表测量 IGBT、FUSE、桥整、阻尼二极体、比较器 LM

339、驱动回路三极管、T2 等关键元器件的损坏情况;

? 检查压敏电阻是否击穿;

? 检查主回路是否有短路现象. 十二 维修工具: 数字万用表、250V~,10A 电流表、电压表、十字螺丝刀、烙铁、钳子及各种配件. 十三 故障代码表及故障处理 ........