电磁炉优缺点【贵定吧】_百度贴吧
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电磁炉优缺点收藏
电磁炉又名电磁灶，是现代厨房**的产物，它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生，因此热效率得到了极大的提高。是一种高效节能橱具，完全区别于传统所有的有火或无火传导加热厨具。 电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具。由高频感应加热线圈（即励磁线圈）、高频电力转换装置、控制器及铁磁材料锅底炊具等部分组成。使用时，加热线圈中通入交变电流，线圈周围便产生一交变磁场，交变磁场的磁力线大部分通过金属锅体，在锅底中产生大量涡流，从而产生烹饪所需的热。在加热过程中没有明火，因此安全、卫生。
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　　它打破了传统的明火烹调方式采用磁场感应电流（又称为涡流）的加热原理，电磁炉是通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切
工作原理割交变磁力线而在锅具底部金属部分产生交变的电流（即涡流），涡流使锅具底部铁质材料中的自由电子呈漩涡状交变运动，通过电流的焦耳热（P=I^2*R）使锅底发热。（故：电磁炉煮食的热源来自于锅具底部而不是电磁炉本身发热传导给锅具，所以热效率要比所有炊具的效率均高出近1倍）使器具本身自行高速发热，用来加热和烹饪食物，从而达到煮食的目的。具有升温快、热效率高、无明火、无烟尘、无有害气体、对周围环境不产生热辐射、体积小巧、安全性好和外观美观等优点，能完成家庭的绝大多数烹饪任务。因此，在电磁炉较普及的一些国家里，人们誉之为“烹饪之神”和“绿色炉具”。
　当一个回路线圈通予电流时，其效果相当于磁铁棒。因此线圈面有磁场N－S极的产生，亦即有磁通量穿越。若所使用的电源为交流电，线圈的磁极和穿越回路面的磁通量都会产生变化。 　　当有一导磁性金属面放置于回路线圈上方时，此时金属面就会感应电流（即涡流），涡流使锅具铁原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能。
电磁炉　　感应的电流越大则所产生的热量就越高，煮熟食物所需的时间就越短。要使感应电流越大，则穿越金属面的磁通变化量也就要越大，当然磁场强度也就要越强。这样一来，原先通予交流电的线圈就需要越多匝数缠绕在一起。 因为使用高强度的磁场感应，所以炉面没有电流产生，因此在烹煮食物时炉面不会产生高温，现在非山寨版的电磁炉炉面都是使用了能耐高温的黑晶板，是一种相对安全的烹煮器具。在使用过程中，因为黑晶板会与锅具接触，会局部产生高温，所以在加热后的一段时间里，不要触摸炉面，以防烫伤。 主要配件
感应的电流越大则所产生的热量就越高，煮熟食物所需的时间就越短。要使感应电流越大，则穿越金属面的磁通变化量也就要越大，当然磁场强度也就要越强。这样一来，原先通予交流电的线圈就需要越多匝数缠绕在一起。这一条最重要
线圈匝数多，这是一条重要条件
这是我在贵定红红旗路美的潇湘店购买的美的电磁炉，可以清楚的数的到它的线圈只有十三圈，很稀，很少，
这是一款九阳电磁炉，看看他的线圈密实，厚重，线径粗大，线圈盘大，线圈多达30圈，是美的电磁炉的三倍
拉近一点看，在红旗路美的潇湘店购买的美的电磁炉的线径仍然很小，很节约昂贵的铜线
这个美的电磁炉的线圈，可以看穿，透明的
这是他的型号与能耗标识，
通过售后人员的解释，红旗路潇湘店美的电磁炉线圈都是这个样的
里面的线路也很节约材料哦，高手
只是一款用了8年的九阳电磁炉，现在还用它，美的我直接用不起，美的炒菜糊锅厉害
转盘潇湘家的美的专卖店 我怀疑是假货 而且同型号比网上的贵50%
一款我爱用的八年的老九阳和讨厌的2011新款美的电磁炉的外观对比
哦，它们在2100QW时工作电流是一样的工作电流的一点悬殊可以忽约不计
这是她们烧水的对比，我摄像技术不行，但可以看出九阳满锅都冒水泡，沸腾。美的只是锅中间冒水泡，说明只是冒水泡的地方得到加热。美的使锅具受热的面积明显比九阳对锅具加热的面积小看的到嘛，黑色的是美的，锅边没有冒水泡，白色的害死九阳，锅边都冒水泡，电磁炉对锅具的加热面积悬殊大了，伤锅是小事，主要是炒菜是加热面积小的糊锅厉害。如果开火小点，炒菜不熟，很慢，那是闷菜了，如果开1600W炒菜档，锅心温度超高，冒烟，菜全糊了，边上的菜还是生的。用美的电磁炉，根本腾不出手来干其他事，必须翻炒不停，把菜搅烂。而用九阳，开1600W，还可以一边炒菜，一边切下一道菜的料，美的不行，开火小了不熟，开大了糊锅。这是美的电磁炉和九阳的使用对比
为何不照炒菜的像，美的容不得那个时间，还没对好锅，锅心就已经冒烟了，这个问题好理解。同是1300W到2100W,煸，炒，爆，不同的火力对应不同的功率，档位，加热面积小的，火力集中到很小的面积上，就好比压力和压强的关系，所以美的加热面积小就会很难用了。
看看美的和九阳电磁炉内部的线圈的实测照片对比美的电磁炉线圈有十三圈，整个线盘直径是13CM,其中最后一副从第四圈开始测量，有10CM,那是她们号称是双层线圈的中心线圈。真正能给锅具加热的就是这10CM直径的中心部位，这里共有8匝线圈
这是九阳的电磁炉，看看他的线圈整个线盘直径是18CM,整个线盘密实，线径比美的的粗大，线圈匝数比美的的多，耗材量肯定多关键是线盘大了，产生磁力线的面积大，能给锅具加热的面积大，当热好用。
当时买380元。
现在这款美的电磁炉好像买420元，有那个会用的额，我愿低价转让。买来没用到几回
看来不好的电磁炉美的没有人愿意用，说实话，在红旗路潇湘美花380元买的店买的这款美的电磁炉还不如我们寨子里人家买的一百多的杂牌电磁炉
专门用来烧水也还将就。它在2100W时工作电流是8.04A。其他电磁炉把水烧开后满锅沸腾，而美的电磁炉把水烧开后锅中会冒出高高的水柱，非常好看。这是由于它对锅的加热是集中在锅心约10cm的直径范围内，形成聚焦加热。
现在总结出一个规律，在炒菜是只要把翻炒的速度或频率提高两倍，不停的翻炒，不能停手，有可能不会糊锅糊菜
技术帖，长知识了！
以前在贵阳，逛国美，苏宁，国鼎，红华的等大型电器超市，买电磁炉地方导购都会把电磁炉样品打开，向顾客展示电磁炉内部原件，尤其是重点介绍电磁炉核心部件“线圈”的线径大小，线盘大小，和线圈的匝数多少，好的电磁炉线圈线径大，线盘大，匝数多。无论电磁炉技术怎么升级，只是控制方式的升级，但都要通过控制使线圈通过高频电流，产生高频磁场，作用在锅具上，从而产生热量，就是相当于电动机，变压器产生涡流损耗即铁损，在电动机变压器上铁损是有害的，在电磁炉上却是利用这个原理来工作，是有利的。
产生热量的大小和分布范围和磁通量大小有关，而磁通量大小有和线圈匝数，通过的电流大小以及通过电流的频率高低有关。初中物理上电磁学应该讲到，只是没有把他和现实生活联系起来而已。
产生热量的大小和分布范围和磁通量大小有关，而磁通量大小有和线圈匝数，通过的电流大小以及通过电流的频率高低有关。初中物理上电磁学应该讲到，只是没有把他和现实生活联系起来而已。
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英飞凌专家宋清亮
会议主题：中国工程师巡回培训会-成都站
会议时间：
会议地点：成都安悦·原舍酒店
报名人数：182
解决无噪声、无风扇、超声电磁炉电路的方案
浏览：6576
发表于 22:19 |
发表于： 22:32
电路噪声是电路频率不稳,或在调低功率时使频率低于超声频率[超声人听不到]20khz以下,所以使人听到噪声.再是锅具问题,太薄太轻,产生共振,也是噪声产生的原因之一.再就是风扇的声音.要无噪声,需先解决以上两个问题.下帖再续,也请高人高论...
无噪音电磁炉.cn
发表于 10:25 |
发表于： 21:53
无噪音是否能不用风扇不间断使用?五万元一只?
可以长期工作,很简单的热工学问题.概括说就是用表面式散热器代替对流散热器(现在电磁炉内部散热就是对流散热).
&&在热工学角度说,散热过程就是两种:一种是表面散热;另一种是对流散热.
&&现在的电磁炉全部都采用对流散热原因:首先是搞电子的对热工学知识了解太少;第二是同等情况下对流散热的成本低一些,而以前的电磁炉面向低端,所以觉得采用对流散热器成本低.
&& 其实表面散热器成本没有想象的那么高,最普通的“暖气片”就属于表面散热器.
&& 具体地说用在电磁炉上的表面散热器比风扇散热大概贵三十左右.
&& 所以对于二、三百元低档次电磁炉不适用.
&& 只合适于中、高档次电磁炉.
发表于 02:02 |
发表于： 21:48
并联IGBT是解决的办法[再加大散热器.
在没有风扇时候,把IGBT直接贴在铝板上应不能满足散热.尤其是夏季.需要用一个中间导热装置把IGBT热量均匀分布才行.否则铝板面积再大也不行.
&&详细建议找一个热工技术人员详细讨论一下就明白
发表于 21:42 |
发表于： 16:54
用导热硅胶也不行,只有将散热器水冷或油冷,那,还不如用风扇!
你是搞电子的,对热工技术知道太少,不要说的那么武断.
&&表面式散热器有两个最关键的技术指标:一是散热面积,二是热量的均匀分布.
&& 首先说散热面积:应满足每平方厘米散热负荷小于0.03W.散热负荷以60W计算,则需要的散热面积至少2000平方厘米.这具体设计一般考虑用电磁炉底壳充当表面散热器,如底壳面积仍小于上述参数则考虑适当增加肋片以增加表面积.
&&其次是热量的均匀分布:表面式散热器是利用其表面自然散热的,所以被散发的热量必须均匀分布在表面散热器的表面上才能使所有的散热面积起作用.否则会有相当大面积不起散热作用,等于实际的散热面积不够.
&&最后还有一个容易忽视、需要注意的地方:就是热传导过程中是有热阻的.“热阻”的概念与“电阻”类似.总热阻等于各个局部热阻之和.
&&在热传导路径中,热阻最大的地方是“两个元件相互接触的地方”.而元件内部的传导热阻与之相比很小.
&&所以,在任何两元件相互接触之处都要做良好的热接触.这就是一般都要增加导热硅胶的作用.但是导热硅胶仅仅是起到填平接触面的作用,导热硅胶自己的热阻是很大的,所以不能用的太多,要尽量少用.
发表于 21:58 |
发表于： 16:54
用导热硅胶也不行,只有将散热器水冷或油冷,那,还不如用风扇!
把两个铝板贴在一起,从表面看是贴的很紧密,实际上因为铝板表面有微坑的原因,所以实际的接触面积大约只有铝板的百分之五左右.
&&用硅胶的作用就是填平这些微小凹坑.
&&所以尽管硅胶本身导热性能比铝板本身的导热性能差很多,但是涂上硅胶后也能减少阻的原因.
发表于 17:45 |
发表于： 10:30
谢谢上帖.散热功率和散热面积都只与散热器有关,那就是散热器材质和散热器面积的问题,地球人都知道.现在问题的关键是:功率管铜散热器的面积,就那么一点,而且带电压;要将其热量迅速传递到散热器上是不是要用超导元件?因为无论在功率管与散热器之间加入任何传导物..
1、 电子设备热设计专业是专门搞各种电子设备散热设计的.如有条件,建议你找他们仔细沟通.
&&2、一般电磁炉废热总共仅仅有几十瓦,与之相配的表面散热器怎么可能是巨大的?要知道随便一组暖气片的散热功率都在一、二千瓦!
&&3、IGBT与散热片相接触地方有两种解决方式:a、采用热管作中间导热装置(我说的中间导热装置不是指硅胶之类的热接触材料),热管是已知热工元件中传热能力最强的是铜的几百倍;b、采用油冷作为中间导热装置.
4、请记住:所有涉及热的设备都属于热工范畴.风扇散热也属于热工散热设备的一种.何来“…… 热工在这里可能也解决不了问题”之说?
5、知识爆炸的时代,谁都不可能对任何专业都懂.关键是遇到问题要知道怎么去解决.
发表于 17:46 |
发表于： 11:35
我想自己做做看就知道了.不加风机,我觉得很难满足产品的需要.这里是产品,不是一个什么散热方面的实验.
如果您是生产第一线的员工,这么说就是对的.
发表于 10:23 |
发表于： 14:57
谢谢上帖!什么事不做不知道,一做吓一跳.
一.先说油冷,密封问题就很复杂,它需要一个金属壳,将带电的功率管绝缘、密封进去,这将是一个故障隐患点,油冷电力变压器、电暖器,几十年都没解决好这一问题.(如果功率管[IGBT]厂家,按其耗散功率,能做出一种自散热的管子,..
一、充油式电暖器(南方人叫电热油汀)一年卖几百万台,已经卖了几十年.市场保有量最少五千万台.
&&如果密封一直没解决,那么这五千瓦万台充油式电暖器都集体漏油?
&&解决这个问题一是靠密封,二是主要靠巧妙的结构设计使其不会漏.
二、我说的是“热管”.热管是一种高效率传热元件的专用名词.它与泛泛而谈的“热导管”不是一回事.
&&一根传热功率几十瓦的铜热管价格也就十元上下(至于市场上零售的价格,例如高档电脑散热用铜热管一根卖几百元,那是一种市场炒作行为.并不是热管真那么贵).
&&三、风扇散热是造价最低的散热方法这没错,所以适合于低档电磁炉使用.喜欢价格战的厂家最好还是用风扇散热.
&&四、我说表面散热器几十元能解决是经过严格计算的.须知:电磁炉废热也就是几十瓦而已.与一只六十瓦电灯泡发热量差不多.
发表于 09:35 |
发表于： 14:45
请问楼上你的电磁炉废热只有几十瓦是怎么计算出来的???比如一个市场很普通的炉子:1900W,热效率按90%来算,大概有190W的废热,除去其它的消耗,那需要交换的热量也在100W以上!!怎么只有60W????更何况现在市场上2000W的机器快普及了!!!!就是假如你能把废热均匀的分..
1、2000瓦的炉子按照热效率90%计算:
&& 总废热200瓦.其中通过锅壁、锅底、电磁面板散发的热量要占到绝大部分.
&&IGBT、整流堆、电磁线圈等等的废热可以用仪器测量出来.其中IGBT大约只有二十几瓦.
2、静止的空气导热系数只有0.02,的确非常小.但是表面式散热器在空气中散热主要不是靠静止空气的热传导散发.而主要是靠“热对流”散发,还有一部分热辐射(也很小比例).
&&这个热对流是自然对流.风扇的对流属于强制对流.
&&实际上,真正想让空气静止以阻止散热是很困难的.需要知道泡沫塑料的导热系数都比静止空气大,而热工程中只所以用泡沫塑料保温(也就是阻止热量散发)就是因为人们很难让空气真正静止.
&&静止空气只在物理实验室中极端困难的情况下近似能实现.
发表于 11:36 |
发表于： 22:51
楼上的老师:
是否功率管加铜热管就可以了,我也听说过铜热管[没见过]哪里可以买到?关键是功率管与铜热管的接触阻热也很大,如果再有与铝散热器的接触面......
yhl941你好!
&&客气了,我不是什么老师.只是偶然懂一点电磁炉而已.
&&一、电器件(包括IGBT)的表面式散热原理很简单(对搞热工的来说),主要就是把握:1、总表面积;2、热量近似均匀分布;3、保证良好的热接触(减少接触热阻).就行了.
&& 在产品具体设计上当然还有一些具体的技术措施.这个具体技术措施说实在话,不是一两句贴子能说明白的.到不是说表面散热器本身多么复杂,而是因为这里技术专家们都不是搞热工技术的,而是搞电子电气的.搞电子的人对热工基础知识懂的太少,所以您也看到上面回复很多是讲热工基础知识的.如果对基础知识都不太懂,那么对基础知识的应用从何谈起?(利用基础知识设计一个具体的散热产品就是对基础知识的应用)隔行如隔山这句老话是有道理的.
&& 就比如“热管”是四十年前美国宇航局为了解决人造卫星在太空中热均衡问题而发明的.后来发现它有超强的导热能力所以逐渐在一些热工设备(如废热回收设备)中应用.热管技术约三十年前引入中国,后来也逐渐在工业和民用产品上应用.而这个已经被大量应用的热工设备,百分之九十九的电子技术人员都不知道,这本身就很说明问题.
&& 现在应用领域主要是:工业热交换设备、太阳能热水器、笔记本电脑散热等等.
&&你在百度、谷歌上搜索“热管”就可以查到相关介绍.
&&热管原理虽然就一种,但是针对具体应用要求要做具体设计.
&&二、我们就搞了适合于电磁炉上使用的热管.
&& 这种热管采用了特殊设计,甚至允许“从上往下传热(术语叫反重力热管)”.这是考虑到电磁炉特殊形状设计的.
&& 普通热管多数都属于“重力热管”.它只能允许“从下往上传热”.
&&三、两个物体相接触的地方确实容易造成接触热阻大.但是只要注意采取一些技术措施这个问题也是能解决的,否则您想一下那么多热工设备中都怎么办?
&&毕竟电磁炉散热只是众多热工设备中极微小的一个分支.
发表于 11:57 |
发表于： 10:33
谢谢.有些东西并不需要深懂,会用就可以了,比如音响.您的热管请发个图片,看一下它与功率管及散热器的结构,就明了了.我看一下如何?
希望你真能看懂
发表于 22:08 |
发表于： 15:25
热管内部可能就是制冷剂毛细管了,外径多大多长各散热功率多少?我们这里修空调、冰箱的据说有.你的照片太保守了,像几条蚯蚓;与功率管怎样联结?我下贴的问题您还没答,价几何?既然售卖都要讲清.请回电...
兄弟:你没看懂.
&&修空调冰箱的那里不可能有热管(是因为他们用不着这东西).
&&你自己搞不了这个无噪音电磁炉,必须得请人帮助搞.
或者就近请一个搞热工的教授(还要问他是不是懂热管,因为热工是一大类统称.不是所有搞热工的教授都懂热管).
&&请原谅我的直率,因为你问不到点子上,所以知道你自己搞不了
发表于 22:10 |
发表于： 22:05
老师真看不懂!就几条蚯蚓,发代组装件的;不然我发个你看看..js不一定是啊,再找一下.
所谓象几条蚯蚓,那正是根据电磁炉具体特点专门制作的形状.
你如真弄懂热管了,就知道热管的形状是根据需要具体设计的.
发表于 01:04 |
发表于： 22:17
楼上老卖关子,都看明白了,热管是引子,卖技术是真.你干脆讲卖与IGBT单管相接的热管,多少钱一根好了;具体用法,发个照片和说明就行了,这里只有你懂,你又不想讲具体真东西,其实卖东西也不丢人,何苦让人猜.该回的邮件快回吧,人家都等着那!..
误会了,不管是卖产品卖技术还是交流都没什么丢人的.不管怎么样总比某些家电企业睁眼说瞎话强,有什么丢人可言?
&&&&电磁炉的电器件散热,不仅仅是一个IGBT,还有线圈盘、整流堆等等都需要散热.所以即便IGBT散热解决了,那么其余电器件呢?所以这决不是故意卖什么关子,是确实有许多具体问题都要分别解决.
发表于 11:16 |
发表于： 08:28
这还是一个整体设计思路问题,半桥、全桥电路的热效率已达到98%,自然散热已不成问题,但是为了整机的长期工作可靠性,加上好的风扇(200RMB)的噪音极低,为了适应厨房内45度的高温环境,要求散热器的绝对温度不超过60度,加风扇是必要的.把写的另一贴的内容复制上,以..
加风扇无非是为了散热.
如果没有风扇也能散热怎么会是没有必要?
此外,你说半桥全桥电路热效率已经达到98%,请问是怎么计算的?
发表于 11:19 |
发表于： 22:25
此话有理.自然散热确实麻烦,不过其他元件的热量通过自然循环对流达到一定温度可以不再上升,而可以承受;IGBT必须强制散热方可,否则,保护动作,不能工作.
请教你个问题:常用材料中,哪种电磁感应效率最高?
发表于 15:22 |
发表于： 11:47
按QB/T中热效率的试验方法进行,单管方式的热效率一般在85%左右,半桥、全桥大功率电磁灶在最大功率时热效率均可到98%,功率越大热效率越高,因为升温快,向周围散热时间短.
材料不同对热效率变化不大,关键是要做好功率级与负载的匹配,实现比较理想的零电..
谢谢你.但是不同材料的电磁感应效率还是不同的,甚至于不同的不锈钢锅放置在同一台电磁炉上,其功率都不同(用感应电流表测量出来的).
&&不过我们没有系统的测量过不同材料的电磁感应效率,所以想请教.
发表于 10:19 |
发表于： 08:22
不同材料的锅放在电磁炉上功率是不同的不等于该材料的热效率差,因电磁炉是按某一材料的锅调试的,换了不同材料的锅,谐振频率不一样,功率相差很大,就不能说是热效率不好.
那么对于一台市场销售的电磁炉:不同的锅,功率相差多大是在允许范围之内?谢谢.
发表于 19:57 |
发表于： 12:39
对于原配锅,在额定电压下,功率应在额定功率的+5%-10%范围内,对非原配锅,就没有规定,若非原配锅危害到电路安全应由错锅保护电路动作来关闭激励,使电磁炉停止工作.
也就是说:对于非原配锅,不管其电磁感应功率多大,国家都没有强制性技术要求?
发表于 15:33 |
发表于： 15:27
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电磁炉工作原理与故障分析
由于本文篇幅很长，在这里首先给大家放上目录，方便大家阅读与收藏。如果大家喜欢本文，可以关注本头条号“电子技术一点通”，不定时更新关于电子方面的知识。 目录第一章电磁炉的基本工作原理的介绍第二章电磁炉组装结构图第三章电磁炉的基本加热功能及保护功能介绍第四章电磁炉的原理图各功能部分的分析第五章电磁炉常见异常故障分析之“葵花宝典”第六章 电磁炉元器件的认别及其测量方式第七章电磁炉上元器件的规格与作用简介电磁炉由于具有热效率高、使用方便、无烟熏、无煤气污染、安全卫生等优点，非常适合现代家庭使用。第一章 电磁炉的加热原理电磁炉又称电磁灶，分为工频（低频）和高频两种。其中，工频电磁炉工作简单可靠，但躁声大，热效率低，这里所说的电磁炉指高频电磁炉。电磁炉是利用电磁感应原理将电能转换为热能的工作原理。由整流电路将50/60Hz的交流电压转换成直流电压（AC-DC-AC、交流-直流-交流），再经过控制电路将直流电压转换成频率为20~35KHz的高频电压，高速变化的电流流过线圈产生高速变化的磁场，当磁场内的磁力线通过金属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东西，达到用户使用的结果。图1图2如图2。电磁感应加热的基本过程，至少需要整流单元、功率开关管、功率开关管驱动控制单元、加热线圈单元及锅具等部件。电磁炉是运用高频电磁感应原理加热。它将市电整流滤波后得到的脉动直流转换为高频电流，通过加热线圈建立高频磁场，磁力线经线圈与金属器皿底部构成的磁回路穿透炉面作用于锅底，利用小电阻大电流的短路热效应产生热量，在锅底形成涡流而发热，起到加热器皿中的食物的作用。一般来讲,器皿一般是用钢质、铁质材料来加热，铝、铜由于表面电阻率太小，而不易被加热，陶瓷、木等又由于表面电阻率太大，使产生电流太小，所以也不易被加热。第二章 电磁炉组装结构图电磁炉整机零件一般包括如下：1、陶瓷板：又叫微晶玻璃板，位于电磁炉顶部，用于锅具的垫放，具有足够机械强度，耐酸碱腐蚀，耐高低温冲击。2、上 盖：用耐温塑料制成，作为电器的外保护壳。3、面 膜：用塑料薄膜制成，用于功能显示及按键操作指示。4、灯 板：又叫显示控制板，位于壳内，进行功能显示及功能按键操作。5、炉面传感器组件：位于壳内，嵌在发热盘的中间，用橡胶头或其它方式顶住陶瓷板，用于控制炉面锅具的温度。6、加热线盘：位于壳内，主工作器件，发射磁力线，自身也会发热。7、主 控 板：又叫电源板、主板，位于壳内，作为电转换的控制的主工作部分。8、电源线及线卡：连接市电与电磁炉，提供电源通道。9、电 风 扇：位于壳内，通过吸风将炉内热量带出壳外，起降温作用。10、下 盖：用耐温塑料制成，作为电器的下保护壳，及支撑内部器件及锅具作用。第三章 电磁炉的基本控制功能及保护功能介绍电磁炉分显示部分和主板控制部分1、一般功能说明1)、显示介面有LED发光二极管显示模式、数码管、LCD液晶、VFD荧光屏显示模式几种。2)、操作方式有轻触按键、薄膜按键、触摸按键、编码器、电位器等模式。3)、操作功能有加热火力调节、自动恒温设定、定时开机、预约开/关机、电量电压查询、自动功能和半自动功能（蒸煮、煮粥、煲汤、煮饭）、手动功能（煎、炸、抄、烤、火锅）等料理功能。4)、使用电压范围分两个不同电压段，220VAC～240VAC机种在100VAC～280VAC或100VAC～120VAC机种在85VAC~144VAC之间可连续工作，适用于50/60Hz的电压频率。使用环境温度在－20℃～45℃。注明：a）、功率输出：输出范围120W~2200W之间b）、温度控制:即定温控制。c）、定时控制:可进行时间设置关机或开机。d）、大小物检测:小于一定面积的金属将不被加热。Φ60~Φ100、Φ80~Φ1202、保护功能具有锅具超温保护、锅具干烧保、炉面传感器开短路保护、炉面失效保护，IGBT测温传感器开短路保护，IGBT温度限制控制和超温保护、高低压保护、 2小时无按键保护、浪涌电压/电流保护、高低温环境工作模式，VCE过压保护、过零检测、大小物检测，锅具材质检测。注明:a）无锅报警，无锅或锅具材质不对，小物件：停止加热。若在1分钟内检测到有锅，则自动退出报警状态，并恢复原来工作状态。b）高/低压保护，当市电电网电压波动超出工作范围时，应能停止功率输出并报警，例如超出100~280V时出“低‘E1’”或“高‘E2’”；c）炉面传感器开路时，开机1分钟后检测，停止功率输出及报警，显示“E3”；d）炉面传感器短路时，停止功率输出及报警，显示“E4”；e）IGBT传感器开路时，开机1分钟后检测，停止功率输出及报警，显示“E5”；f）IGBT传感器短路时，停止功率输出及报警，显示“E6”；g）主传感器失效，停止功率输出及报警，显示“E7”；h）干扰保护,当电网上产生瞬间高压或浪涌电流时，电路停止功率输出，暂停工作2S，当干扰去除后能回复功能输出。i）过温保护/干烧保护,由于电磁炉为加热电器，内部很多器件在工作时会发出热量，当温度过高时因能报警并停止功率输出，电源指示灯闪烁，待温度下降后恢复加热j）IGBT温度过热,当高电压低功率自动提高功率以减小IGBT温升，如果出现异常温升，则温度达到95℃～110℃则停止加热保护,待温度低于65℃左右恢复加热。以某电磁炉为例故障代码故障原因报警条件E1低压保护电网电压低于100±5VE2高压保护电网电压高于285±5VE3炉面传感器开路延迟1分钟才检测传感器是否开路E4炉面传感器短路马上停止加热E5IGBT传感器开路延迟1分钟才检测传感器是否开路E6IGBT传感器短路马上停止加热E7炉面传感器失效根据每档档位判断传感器值变化3、电路控制上，除有上述功能的电路外，还应有如下动作电路：a） 交流转直流，通过整流桥堆进行转换；b） 电源转换，将强电转换成弱电，提供18V，5V。c） 过零电路（同步电路），当IGBT的反压降到最低时才打开IGBT；d） IGBT驱动电路e） 谐振电路，f） 功率控制电路，将PWM进行积分处理，进行不同档下的功率控制；g） 检锅电路；h） 反压保护电路，将IGBT工作反压控制在合理范围内；I） 高压保护电路J） 功率校准电路，通过可调电阻进行K） 蜂鸣器驱动电路，风扇驱动电路，热敏电阻取样电路L） 主芯片电路m） 显示及按键控制电路第四章 电磁炉的原理图各功能部分的分析电磁炉主板原理方框图电磁炉主板原理图主板分成10大部分：1、主回路的主谐振电路分析2、IGBT驱动电路分析：(推挽式电路，高电平驱动有效)3、电流取样电路4、干扰保护电路5、电压AD取样电路6、同步电路和压控/自激电路7、反压保护与PWM控制电路8、炉面传感器与IGBT热敏电阻取样电路9、风扇控制电路10、开关电源电路一、主回路的主谐振电路分析由电力电子电路组成的电磁炉（Inductioncooker）是一种利用电磁感应加热原理，对锅体进行涡流加热的新型灶具。主电路是一个AC/DC/AC变换器，由桥式整流器和电压谐振变换器构成，当电磁炉负载（锅具）的大小和材质发生变化时，负载的等效电感会发生变化，将造成电磁炉主电路谐振频率变化，导致电磁炉的输出功率不稳定，就会使功率管IGBT过压损坏。在此先分析电磁炉主谐振电路拓扑结构和工作过程是怎样的。1）电磁炉主电路拓扑结构电磁炉的主电路如图1所示，市电经桥式整流器变换为直流电，再经电压谐振变换器变换成频率为20～35kHz的交流电。电压谐振变换器是低开关损耗的零电压型（ZVS）变换器，功率开关管的开关动作由单片机控制，并通过驱动电路完成。电磁炉的加热线圈盘与负载锅具可以看作是一个空心变压器，次级负载具有等效的电感和电阻，将次级的负载电阻和电感折合到初级，可以得到图2所示的等效电路。其中R*是次级电阻反射到初级的等效负载电阻；L*是次级电感反射到初级并与初级电感L相叠加后的等效电感。2）电磁炉主电路的工作过程电磁炉主电路的工作过程可以分成3个阶段，各阶段的等效电路如图3所示。分析一个工作周期的情况，定义主开关开通的时刻为t0。时序波形如图4所示。2.1 [t0，t1]主开关导通阶段按主开关零电压开通的特点，t0时刻，主开关上的电压uce=0，则Cr上的电压uc=uce－Udc=－Udc。如图3（a）所示，主开关开通后，电源电压Udc加在R*及L*支路和Cr两端。由于Cr上的电压已经是－Udc，故Cr中的电流为0。电流仅从R*及L*支路流过。流过IGBT的电流is与流过L*的电流iL相等。由图3（a）得式（1）。可见，iL按照指数规律单调增加。流过R*形成了功率输出，流过L*而储存了能量。到达t1时刻，IGBT关断，iL达到最大值Im。这时，仍有uc=－Udc，uce=0。iL换向开始流入Cr，但Cr两端的电压不能突变，因此，IGBT为零电压关断。2.2 [t1，t2]谐振阶段IGBT关断之后，L*和Cr相互交换能量而发生谐振，同时在R*上消耗能量，形成功率输出。等效电路如图3（b）及图3（c）所示，我们也将其分为两个阶段来讨论。波形如图4中的iL和uc。由图3(b)、图3(c)的等效电路可得到式（3）方程组。L*(di/dt)＋iLR*＋uc=0Cr(duc/dt)=iL （3）由初始条件iL(t1)=Im，uc(t1)=－Udc，解微分方程组式（3）并代入初始条件，可得下列结果：IGBT上的电压式中：δ=R*/2L*为衰减系数；φ是由电路的初始状态和电路参数决定的初相角，β是仅由电路参数决定的iL滞后于uc的相位角。由上面的结果可以看到，当IGBT关断之后，uc和iL呈现衰减的正弦振荡，uce是Udc与uc的叠加，它呈现以Udc为轴心的衰减正弦振荡，其第一个正峰值是加在IGBT上的最高电压。首先是L*释放能量，Cr吸收能量，iL正向流动，部分能量消耗在R*上。在t1a时刻，ω（t－t1a）=?＋β，iL=0，L*的能量释放完毕，uc达到最大值Ucm，于是，IGBT上的电压也达到最大值uce=Ucm＋Udc。这时Cr开始放电，L*吸收能量，当ω(t－t1)=φ时，uc=0，Cr的能量释放完毕，L*又开始释放能量，一部分消耗在R*上，一部分向Cr充电，使uc反向上升，如图4所示。然后，Cr开始释放能量，使iL反向流动，一部分消耗在R*上，一部分转变成磁场能。在uc接近0之前，ω(t－t1)=φ＋2β之时，iL达到负的最大值。当ω(t－t1)=π＋φ时，uc=0，Cr的能量释放完毕，转由L*释放能量，使iL继续反向流动，一部分消耗在R*上，一部分向Cr反向充电。由于Cr左端的电位被电源箝位于Udc，故右端电位不断下降。当ω(t－t1)=ω(t2－t1)，即t=t2时，uc=－Udc，uce=0，二极管D开始导通，使Cr左端电位不能再下降而箝位于0。于是，uc不再变化，充电结束。但是，L*中还有剩余能量，iL并不为0，t2时刻iL(t2)=－I2。这时，在主控制器的控制下，主开关开始导通。因此，是零电压开通。2.3 [t2，t3]电感放电阶段如图3(d)所示，可得方程：L*＋iLR*=Udc初始条件为：iL(t2)=－I2。解此微分方程并代入初始条件，可得：二、IGBT驱动电路分析：(推挽式电路，高电平驱动有效)作用：保护IGBT可靠导通与关断。IGBT驱动电压至少需要16V，Q1（PNP管）、Q2（NPN管）组成推挽式驱动电路，它们的工作原理是：1、当输入信号为高电平时，Q2导通，Q1截止，18VDC电压流通，给IGBT的G极提供门极电压， IGBT导通。线盘开始储能。2、当输入信号为低电平时，Q2截止，Q1导通，IGBT的G极接地，IGBT关断。此时线盘感应电压对谐电容放电，形成了LC振荡。3、R6电阻在三极管截止时，把IGBT的G极残余电压快速拉低。C11电容作为高频旁路，另外作为平缓驱动电路波形作用，ZD1稳压管，稳定IGBT的G极电压，预防输入电压过高时，损坏IGBT。在检锅时，如图2.1所示，波形不是很理想，有点变形。当检到锅工作后，如图2.2所示，控制推挽电路的波形与驱动IGBT波形很相似，功率越大，波形的高电平的宽度越大，B点的波形底部平，原因是LM339控制的一路内部三极管导通接地。而A点的波形底部比地略高一点。再回到零电压。此电路容易出现的问题为上电烧机,为驱动电路输出高电平导致,温升高、瓷片电容有问题。三、电流取样电路作用：判断有无锅具、恒定电流、稳定调节功率提供反馈输入电流电流互感器T1的次级测得的交流（AC）电压.经D9～D12组成的桥式整流电路整流，EC3电解电容滤波平滑、由电阻R15、RJ41、RJ16分压后，所获得的电流电压送到CPU，该电压越高表示电源输入的电流越大，待机时电流取样基本为零，如图3.1所示， 电流越大，A点的电流电压波形幅值越高，B点的取样点就越高，表示功率越大。电容EC3选值时不应太大，如果太大了，会造成电容充放电时间太长，影响读取电流AD时间，从而会导致开机时，功率上升的时间很慢。VR1电位器作校准功率用，通过VR1电阻的大小，就可以调节B点的输出电压，电阻越小，功率越大，反之就功率越小，一般调节电位器在中间位置。CPU根据监测电压AD的变化，作出各种动作指令1、判断是否放入合适的锅具。（锅具是否小于Φ80（或Φ60）、是否有偏锅，电流过小，再判PWM是否最大，两者满足则判为无锅）2、限定最大电流，在低电压时保证电流恒定或不超过。保护关键器件工作在规格要求范围内，以及防止输入电源线或线路板走线过电流不够造成烧断。3、配合电压AD取样电路及电调控PWM的脉宽，令输出功率保持稳定。此电路易出现的现象：功率压死、功率飘移、无功率输出、断续加热四、干扰保护电路1、电流保护电路作用：浪涌保护电路，监控输入电网的异常变化，在有异常时，关断IGBT进行保护1、正常工作时，LM339的1脚内部三极管截止，电阻R19把1脚电压变为高电平，当电源输入端出现大电流时，1脚内部三极管导通，输出低电平，CPU连接的中断口经过二极管D18被拉低，CPU检测到低电平时发出命令，让IGBT关断，起安全保护作用，此保护属于软件保护，另外还有硬件保护，当1脚内部三极管导通，输出低电平，直接拉低驱动电路的输入电压，从而关断IGBT的G极电压，保护了IGBT不被击穿，通常要判断是软件保护还是硬件保护方法是：通常软件保护时，软件会设置2秒才起动，硬件起动时间很快不超过2秒钟。2、C点电压由于选择的参考点是地，静态时，C 点的电压由RJ28、R27、R14电阻分压所得，当正常工作起来后，互感器感应输入端的电流，C点的电压会下降，电流越大，C点电压越低，如图4.1所示，所以A点电压也会下降，B点为LM339负端RJ29、RJ25分压后的基准电压，当A点电压下降到B点以下时，LM339反转，D点输出低电平拉低中断口。通过调节输入正负端的参数来改变干扰的灵敏。用工具查看两输入端在最大功率工作时，比较电压越接近越好，但仿止出现太过灵敏而导致中断间隙。（变频器上（不一定，但是比较能体现）一般干扰比较大，在最大档功率最大电流时（190~210V之间电流最大）最容易出现，）3、CPU根据中断口检测电源输入端的浪涌电流，程序检测到有低电平，停止工作，起保护IGBT不受浪涌电流所击穿。此电路异常出现：检锅不工作、不保护爆机2、电压保护电路作用：高压保护电路，监控输入电网的异常变化，在有异常时，关断IGBT进行保护1、电路的双重保护（电流和电压保护），由R53、R54、RJ55电阻组成分压电路，如果输入电压超过正常设定电压值， A点的电压就会升高，达到或超过三极管Q5的基极导通电压0.7V以上，则Q5一直导通，由于三极管的C极接到LM339的1脚，即中断口，所以程序检测到低电平后会关闭输出，保护IGBT及主回路上面的器件不被烧掉。2、当有电压浪涌时，R53并联的电容C28起作用，因为电容两端电压不能突变，所以在瞬间电压起变化，电容就相当短路（耦合），A点的电压会瞬间变的很高，使Q5导通而让CPU中断口检测到。正常情况下A点的波形如图4.2所示。此电路异常出现：检锅不工作、不保护爆机。五、电压AD取样电路作用：检测电路工作在什么电压段，高低压保护AC220V由整流管整流成脉动直流电压，通过R4与RJ10、RJ11分压， D7二极管隔离AD检测口与输入端，EC2平滑后的直流电压送到CPU端口进行分解,不受输入端的影响，D8二极管让输入电压最钳位在5.7V，保护CPU端口不会被高电压击穿。正常电压下，输入电压比较稳定，如图5.1所示。CPU检测输入电压信号后发出动作命令1、判别输入的电压是否在充许的范围之内，否则停止加热，并发出报警信号。2、判别输入电压是否高电压，根据输出功率是否为低功率（1300W以下），进行升功率，目的是为了减小IBGT在高压小功率时，出现硬导通，即IBGT提前导通，来减小IGBT的温升，根据高功率（1800W以上），配合炉面传感器是否检测到线盘温升高，如果温升高，可适当的降功率，从而保证线盘不会因为温升高而烧毁。3、与电流检测电路形成实际工作功率，CPU智能的计算出功率的大小再与CPU内部设定的功率值作比较，去控制PMW脉宽调制的大小，稳定输出所需各档的大小功率。4、通过电流AD配合，保持高压是恒定功率输出。此电路异常出现：高低压无保护，间隙加热，功率上不去。六、同步电路和自激电路作用：跟踪谐振波形，提供合理的IGBT导通起点，提供脉冲检锅信号原理：采用电阻分压及电容延时的方式跟踪谐振电路两端电压变化；自激振荡回路、启动工作OPEN口、检测合适锅具PAN口。RJ1、RJ2和RJ3、RJ5、RJ52分别接到谐振电容与线盘两端，静态时A（－端）比B（＋端）电压要低（通常两端电压压差在0.2-0.4V比较理想），C点输出高电平。C16电容两端都是高电平，所以不起作用,D点由于接了RJ17上接电阻，也被拉高，在静态OPEN端口通常被MCU置为低电平，由于E点与OPEN端口接了二极管D15，当OPEN端口被置低时, E点电压钳位在0.7V,此时D（－端）电压比E（＋端）电压要高，导致I点（2脚）输出低电平，控制IGBT关闭,不能加热。C18、C20电容是调节谐振电路的同步，减少燥音及温升过高的节用。C21是反馈电容，当14脚输出低电压时，反馈到9脚，使9脚电压拉低。加速14脚更快达到低电平。如图6.1,在无锅开机启动时，图上为各个关键的检测波形。1、先在G点发出一个十几US的高电平(检锅脉冲)，通常是每1秒钟发一次，E点由于二极管D15的反偏截止，由PWM端口输出的脉宽由电容平波后送到E点，E点电压也有十几US的变高宽度，由于OPEN口的瞬间高电平输出，电容C22耦合，A点（－端）相当瞬间加到5V，A点电压比B点（＋端）高，C点输出低电平。C16电容也起耦合作用，把D点电压拉低，所以E点电压比D点电压高，I点输出一个高电平，IGBT导通，LC组合开始产生振荡。2、启动后，在C点产生一连串的脉冲波形，当放上锅具时，LC组合产生的振荡好似串上负载，很快就消耗完，在C点的产生脉冲个数也减小，CPU通过检测端口检测C点的脉冲个数来判断是否有锅或放入合适的锅具。因无锅或锅具不造合时谐振后波形衰减的很慢，检出来的脉冲个数会很多。另外，如果一直检测到高电平，说明线盘没接好或同步电路出问题。3、当检测到有合适的锅具，因谐振后波形衰减的很快，检出的脉冲个数会很少。CUP让G点（open）一直输出高电平进行工作，E点的电压随PWM输出脉宽的大小所控制，最终控制功率输出的大小。各个工作波形如图6.2所示。CPU通过PAN，OPEN检测控制脚输出控制信号。1、OPEN口在工作过程中一直为高电平，有干扰中断信号时输出低电平，2S后回复高电平继续工作。关机时为低电平。在检锅时发出一个十几US的高电平后关断。2、PAN口作用，在开机时检测是否有合适的锅具，通过检测脉冲个数来判定是否加热。此端口在这里一直作为输入口（也可用来启动工作及检测脉冲个数，双重作用。）此电路异常现象：不检锅、IGBT温升过高、燥音大七、反压保护与PWM控制电路作用：决定IGBT的导通宽度，提供IGBT正常开通、关断。RJ32、RJ21提供基准电压给LM339的11脚，10脚由同步谐振电路分压得出，抑制IGBT的C极反压不得超过1150V， 当提锅或移锅时，IGBT反压增大，当接近1150V时，同步端使LM339的10脚电压高过11脚，13脚输出低电平，然后比较器一直在切换，从而维持电压不超过限压，保护IGBT不损坏。如图7.1所示。RJ34、RJ35、EC8、C8，R31组成PWM控制电路，当PWM输出的脉冲宽度越宽，经过EC8平波后输出给LM339的5脚电压也越高，与LM339的4脚比较反转的时间也越长，2脚输出高电平时间也越长，进而控制IGBT驱动脉宽，达到控制加热功率越大。反之越小，PWM脉宽输出波形如图7.1的D点所示。正常电压上，当PWN调节最小时，当最小功率（800W）下不来时，原因是D点的电压点太高了，导致IGBT的开通占空比无法调小，此时可以调小R31电阻来实现。CPU通过检测输出控制信号1、反压电路B点给LM339正端设置一个基准电压，当（A点）负端接收到谐振波形时，与B点作比较，当比较谐振脉冲高于基准电压时，比较器反转，抑制谐振电压不超过1150V，（这里用的IGBT耐压是1200V）。2、抑制反压后，如果锅具有抬锅、偏锅时，输出功率会有变化，根据电流取样电路的电压值，调整PWM脉宽。3、CPU通过控制PWM脉宽宽度，控制比较器的输出来控制IGBT的导通时间的长短，结果控制了输出功率的大小。此电路异常易出现：爆机、检锅慢、检不到锅八、炉面传感器与IGBT热敏电阻取样电路作用：侦测炉子上锅具内部的温度、检测散热片发热情况炉面传感器：炉面加热锅具的温度透过微晶玻璃板传至紧贴在微晶玻璃板底部的传感器，该传感器的阻值变化直接反映了锅具温度的变化，传感器与RJ36电阻分压电压的变化反映了传感器的阻值变化，就反映出加热锅具的温度变化。IGBT热敏电阻：该热敏电阻放在紧贴着IGBT的正面。用导热硅脂涂在它们之间，并压在PCB板上，IGBT产生的温度直接传到了热敏电阻上，热敏电阻与RJ37电阻分压点的变化反映了热敏电阻的阻值变化。直接反映出IGBT的温度变化。CPU通过检测两路AD值的变化作出指令控制。炉面传感器：1、定温控制，控制加热温度点，恒定加热物体温度恒定在设定的温度范围内。2、自动功能及火锅控制，利用探测温度及结合时间，控制锅具内部的温度，达到最佳的烹煮效果。3、自动功能工作时，锅具温度是否高过设定温度，立即停止工作，并关机。4、锅具干烧时，立即停止工作，并关机。5、传感器开路或短路时，开机后发出不工作信号（开路需要1分钟后再判断），并报知故障信息。IGBT传感器：1、当探测到IGBT结温>85℃时，根据当前工作情况，升功率或降功率，或间隙加热方式，让IGBT结温≤85℃。如果在不正常情况下温升还继续升高，高于110℃，则立即停止加热，并报知信息或不报知信息，而是每4S检测一下锅具。待温升下降到60℃又再次加热，循环工作。2、热敏电阻开路或短路时，开机后发出不工作信号，（开路需要1分钟后再判断），并报知故障信息。3、在关机状态下，如果IGBT温升高于55℃，CPU则控制风扇一直工作，直到温度小于45℃后停止工作。第一次上电时不作判断处理。此电路异常易出现：炉面传感器失效，导致线盘过热烧线盘及爆机、无法达到正常的设定温度标准。IGBT热敏电阻失效，无法正常判断IGBT温升，导致烧IGBT。九、风扇控制电路作用：排出炉内热气将IGBT及整流桥紧贴在散热片上，利用风扇运转，通过电磁炉外壳上的进、出风口形成的气流将散热片上的热及线盘等零件工作时所产生的热，加热锅具辐射进电磁炉内的热、及其它器件所散出的热排出炉外。降低炉内的环境温度，以稳定电磁炉正常工作。CPU控制FAN端口输出高电平，使Q3三极管导通，18V电压加在风扇两端经过Q3到地，使风扇运转，当FAN输出低电平时，Q3截止，风扇停止工作，D22是开关二极管，作用是吸收，平波，起到保护三极管不被击穿，同时也让风扇工作的更可靠。CPU根据程序判断发出控制命令1、结合炉面传感器与IGBT传感器取到的AD值，控制风扇工作。2、判断是否开机，风扇长转。3、判断是否有特殊要求控制风扇工作。此电路异常易出现：风扇长转，不转十、开关电源电路作用：为电路工作提供可靠的DC18V及DC5V电压。AC220V 50/60Hz电源电压通过全波整流后，脉动的直流电压经EC7平波，经变压器初级加到低频放大管（NPN）13003的C极及经过R3电阻加到三极管的B极。使变压器初级产生电流进而产生电压，当Q8导通后，经过ACT30B的2脚（DRV）给1脚电容EC41充电，当电容充到5V后，2脚与3脚接通，EC41放电，下降到4.6V后,2脚与3脚断开，周而复始的工作，最后在三极管的A点产生如图10.1的波形，ZD3、ZD4、D39组成反馈电路，控制输出电压稳定在18V与5V，R60，C5、D20构成RCD缓冲保护电路，用于抑制三极管关断后变压器产生过电压，减小关断损坏三极管。组成吸收电路，当变压器在受到浪涌后。因本身具有感应电动势及自身的漏感误差，使得与Q8相接的点电压会升高，通过吸收回路，把高出部分电压又送回到电源上。D21、D23是快速回恢二极管，经过前级的电路工作，变压器次级输出两路电压，一路+18V电压提供给LM339，及风扇等电路工作，另一路电压通过78L05的输入端，输出端输出稳定的5V电压供IC工作（显示板）。此电路异常易出现：过流保护、死机、爆机、上电无反应电磁炉显示板原理图整体框图显示板分成3大部分：1、显示控制部分2、蜂鸣器驱动电路3、微电脑主控芯片IC十一、显示控制部分作用：指示电磁炉各种工作功能、不同功率档位、各种故障判断。通用Q1、Q2、Q6、Q7三极管及164的串联移位送数扫描来控制LED灯及数码管的显示。扫描判断按键是否有否。CPU通按按键指令输出命令1、按键按下各种功能，CPU相应输出指示LED灯及数码管显示定时时间或功率档位。2、当电磁炉出现故障时，输出故障代码，并通过声电来通知用户。此电路异常易出现：显示不良，按键无效。十二、蜂鸣器驱动电路作用：可做美音，即各种音调，也可以做成单调的声音，单音调时：J1跳线接上，R31、R32、R35、EC1、Q3、Q6不接，BUZ端口输出8K频率。美音声调：J1跳线不接，MUISC输出一段时间。给EC1电容充电后关断，BUZ 输出不同的频率，可以听出不同的音调。CPU在故障或按键操作或功能完成时提醒用户，通过发出音响来与用户交流。此电路异常易出现：无声音十三、微电脑主控芯片IC作用：电磁炉微电脑智能控制与模糊控制的灵魂。1脚：接地。20脚：接DC5V19脚：中断输入口，检测电路上各种干扰信号。保护IGBT在受到干扰后能及时关闭。18脚：启动电磁炉控制脚，不工作时为低电平，工作时为高电平。14~17脚：为电压、电流、炉面传感器、IGBT热敏电阻的AD模数转换端口，读出不同的AD值来控制电磁炉的工作状态。13脚：PWM输出脚。4脚：为内置复位电路，无需再外接电路，是做为单相无上拉输入端口，一般用作判断是否有启动工作，从而判断是否有合适的锅具。是否进入正常工作的判断。其它脚一般做为正常的I/O端口，用作显示，判断按键，蜂鸣器、风扇控制端口。此电路异常易出现：上电无反映，显示不正常、按键无反映第五章 电磁炉常见异常故障分析之“葵花宝典”1：电磁炉在加热30~60分钟功率就会下降50~100W!电磁炉电路有没有PWM自动调节功率？若没有功率一定会下降！若有PWM自动调节功率还存在功率下降。可能存在以下几点问题：1，线圈盘表面离锅底太远导致PWM调满了。2，IGBT高压峰值压得太低，或加热后取样电阻阻值发生变化。3，线圈盘Q值太低。2：电磁炉IGBT振荡频率与L,C有关以外,还和哪几个因素有关?还有锅具材质及锅具距线盘的高度！还有其它因素吗?锅具离线圈盘最好为多高?11mm （10.5mm~11.5mm之间）3：电磁炉一工作就发出吱吱的振荡声是怎么回事？可能有以下几种情况：1、振荡频率过低， 例如使用430材料锅或锅底特薄都会引起，1）：注一般情况下如430锅具加热时其频率低于20KHz2）：锅具的材质经过长时间的使用产生变异3）：LC配合参数有些偏移A、线盘的磁芯断裂B、线盘Q值偏低C、绕线与PBT支架粘贴不牢2、220V整流滤波电容（5uF）的容量过小。3、调制脉宽电平不稳定。4、同步跟踪电路有问题，可能使振荡不同步。5、布板不合理也会引起。6、用线型变压器作电源变压器的材质变异7、风扇叶片开裂、断裂。风扇驱动电路元件变质现的电磁炉技术发展比以前较成熟多了，但是有的厂家这种问题以极少数部分依然存在。4：电磁炉对锅具的检测是怎样进行的?一般检测电流和脉冲个数。所谓检测电流就是让IGBT工作一段时间，一般取数十mS，互感器便感应出电压来，在无锅情况下，线圈盘能量消耗小，故互感器感应出电压也小；有锅时线圈盘能量消耗大，故互感器感器消耗能量也大，互感器感应出电压也大，通能判断互感器感应的电压大小就可以知道有没有锅。所谓检测脉搏冲个数，就是让IGBT工作一个数个uS，（即一个脉冲），线圈盘就和谐振电容发生振荡，无锅时振荡时间长，有锅时线圈盘能量很快消耗完，故振荡也快，然后再能过取样判断振荡的长短来决定有没有锅。5：电磁炉上电后烧IGBT。是一上电就烧，还是开机几秒钟烧？两者原因完全不同的。A、一开机就烧是什么原因？查同步跟踪电路部分。是这部分出了问题致使不同步故烧了。1、 查查电阻是否变质，2、 同步电压是否异常，正确是正端比负端高0.2V以上B、一上电就烧是什么原因？上电烧一般是驱动IGBT电路输出个高电平，才把它烧坏。排除这样的故障一般是顺藤摸瓜啦！C、工作一段时间后被干掉是怎么回事?首先看是否IGBT过热未能保护引起,再看干扰保护是否太迟钝引起6：电磁炉可以加热，但速度很慢，加热一段时间后就发出嘀嘀的报警声。而且IGBT发热异常，这是什么故障？驱动波形不正常，占空比过小，造成IGBT非零压时开关，从而发热严重。建议挂示波器看看波形，一般是什么因素会导致波形异常。出厂前厂家一定是做过检测，到市面上的一般是器件变值、老化影响。7： IGBT工作在1800W其工作频率为多大?导通时间为多少?线圈盘电感量为多大?振荡电容为多少?温度为多高才合适?.电磁炉最佳工作频率在20-30KHz范围内,IGBT性能现在已经最高达到了150KHz(硬开关)以上,和MOSFET基本相当.通常;IGBT温度控制在85度左右.寿命控制在10年以上(比较保守)短期结温控制在110度。线盘电感量现在各个厂家做的最多是110UH~125uH之间，配用0.27uF/1200V、0.3uF/1200V、0.33uF/1200V谐振电容几个参数，功率最大做到2100W，极少数做到2200W!据单管实验、配430锅，做2000W时，锅放正中间，IGBT工作在25KHz时，温度由壳内的通道、风量及散热片大小决定，导通时间约为23uS。占空比为1/2。在相同的条件下，但在28KHz时工作温度为85度至90度！(即谐振电路越小，频率越高)8：电磁炉线圈盘用的磁条，如何判断其好坏？主要是材料的质量!虽然材料的质量和产生的频率没有什么影响,但是在一定的情况下会直接影响到频率的高低,会产生不稳定的频率,很简单的例子:劣质的电磁路的噪音很大的因素与它有关.若给你两块：一块是好的。一块是差的，你是如何判断呢？使用什么仪器测量呢？可以测试它的磁导率,主要还是外观的检测.因为,磁快烧结后,材质轻微的好坏对磁导率的影响不是很大,但是价格相差很大,差的都是好的筛选下来不用的,国内的大都是这样的.好的表面光滑,颗粒细致均匀,差的相反！测试磁导率的市场有的卖的9：电磁炉不加热从哪入手排除故障？从以下一步一步试试:1、干扰原因造成。查查干扰电路是否有异常2、上电延时保护电路故障：3、电源回路故障4、电流检测电路故障5、IGBT驱动电路故障6、检锅电路10：,电磁炉通电按面板键无任何反应？如何排除?1、上电时是否显示灯有指示。如果有，面板按键是否有问题、芯片管脚坏还是辅助芯片坏（74HC164损坏）2、上电时无任何反映，保险丝、整流桥、IGBT、压敏电阻等是否损坏，若IGBT、整流桥损坏则更换；检查传感器、散热器、线盘及其端子等之间是否有打火痕迹，机器内部是否进过水.3、检测連接排线等接插件是否不良,再检查各组电源＋5V，＋18V是否正常；如不正常，开关电源损坏。11：电磁炉晚间生产时，功率会压死，调可调电阻也调不上来，但一到白天，又好了，咋回事呢！功率压死跟很多因素有关，先看看锅具是否那种特别差的，430材质的要比304的低，再看反压电路上电阻是否变值，或反压值设计得太低；或线盘表面距离陶瓷表面太远？另一方面也要注意，可能晚上电网上干扰比较严重，引起反压波形上尖峰毛刺的出现，使反压电路提前动作从而引起功率下降。也可能PWM电路因电阻或设计原因，使PWM转换电压余量不够，当5V又偏低时引起。那间歇加热现象又跟那些因素有关呢？首先是否存在过强的电网干扰，在这种情况下属正常的电路保护，再是否在小功率状态下，例如800W以下，这也是正常的工作方式。另外检查下是否干扰电路出现问题。当同步电路异常时也会出现，特别是在使用国产的339，又当使用304锅，线盘距离陶瓷板很近时有时就会出现，这种情况下就要对同步电路进行良好的滤波设计。那IGBT过热又跟那些因素有关呢？首先看使用哪种IGBT，西门子温升最低，再看线盘表面距离陶瓷表面是否太近，往往线盘凸起，陶瓷板凹进会使IGBT温度升高。另看风道是否太差，包括风扇电压不够引起转速变慢，散热片位置不对，或线盘紧压着散热片。或使用锅具不当，有些锅具会使IGBT温度一路飙升，430要比304要好，且电压越高，功率越低，304的温度会越高，但304复底锅是在220V最大功率档时温度最高。12：电磁炉工作一段时间后，出现间隙加热。首先要看炉子热起来后器件是否受热影响，是停止2S后再启动工作，还是出现不规则的间隙，而且功率只掉一半又上来。1、停止2S后又启动工作，而且停止的时间很有规律，可以判定是出现中断引起的，首先是否存在过强的电网干扰，在这种情况下属正常的电路保护，如果不是，那就是电压干扰或电源干扰信号器件出现问题。2、间隙不规则，功率没有完全掉完又回去了。应该是同步和自激电路器件出现问题，先看自激回路波形是否出现变异，同步接LM339两端电压是不是在0.2~0.4V之间，电阻有没有变阻，电容是否有漏电。一般电路故障检修流程第1条：上电无任何反映。第2条：上电显示正常，有检锅信号，放上锅具检到锅不工作。第3条：显示正常、开机只有检锅声，不工作。第4条：显示正常，开机后“无锅报警声正常”放上锅具后，能工作，但功率出现间隙加热，由小变大，反复跳变。第5条：正常显示，开机后功率上不来。第6条：风扇不转。第7条：一上电就炸保险管，IGBT、整流桥。第8条：无显示、按键无反应。第9条：功率偏低，与额定功率偏差过大，或功率跳功频繁。1、上电无任何反映2、上电显示正常，有检锅信号，放上锅具检到锅不工作。3、显示正常、开机只有检锅声，不工作。4、显示正常，开机后“无锅报警声正常”放上锅具后，能工作，但功率出现间隙加热，由小变大，反复跳变。5、正常显示，开机后功率上不来。6、风扇不转。7、一上电就炸保险管，IGBT、整流桥。8、无显示、按键无反应。9、功率偏低，与额定功率偏差过大，或功率跳功频繁。第六章 电磁炉元器件的认别及其测量方式一电阻R1.电阻单位：(欧姆)，用英文表示：Ω1000000(欧姆)Ω=1000千欧（KΩ）=1M欧（MΩ）2.电阻的作用:限压与分流作用.3.电阻的种类3.1根据材质不同分为:水泥电阻、绕线电阻、金属氧化膜电阻、金属膜电阻、碳膜电阻等3.2根据性质不同分为:可调电阻、热敏电阻 、压敏电阻、滑动电阻、排阻、高压无感缓冲电阻等4.电阻的色环顺序黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银0123456789-1-25.电阻的计算方式举例:(普通代号RCF.精密代号RMF)电阻色环顺序如下红 黑 红 金 RCF=2 0 ×102 =2000Ω=2KΩ红 黑 黑 棕 棕 RMF=2 0 0×101=2000Ω=2KΩ6.快速识别电阻的方式RCF三道色环代表的阻值RMF四道色环代表的阻值黑几十几Ω黑几百几十Ω棕几百几十Ω棕几点几KΩ红几点几KΩ红几十几KΩ橙几十几KΩ橙几百几十KΩ黄几百几十KΩ黄几点几MΩ绿几点几MΩ绿几十几MΩ7.电阻的电子式符号8.常用电阻的功率分类1/4W 1/8W 1W 2W9.电阻的检测方式1.根据其色环代码,用万用表的电阻档测量其阻值如:15KRCF电阻测量结果14.25——15.75误差为±5%15KRMF电阻测量结果 15K2.检查其组件脚是否氧化3.以上为常用的电阻的检测方式VR、VA（一般情况下都有相映的标识）不在之列二、二极管D定义:是内部具有PN结，外部具有两个电极的一种半导体器件．1.二极管的特性:单向导电性（正向导通反向截止）.2.二极管的作用:整流二极管 、 稳压二极管 、 开关二极管、 发光二极管3.二极管的种类及电子式符号4.二极管的材质采用半导体锗材料或硅材料5.二极的测试方法万用表Ｒ×１００或Ｒ×１Ｋ电阻档接触二极管两个电极,若测出的电阻值为几十、几百欧和几千欧黑表针为正，红表针为负，若测出的电阻值为几十千欧、几百千欧黑表针为负，红表针为正。5.1注小功率二极管正反向电阻宜用Ｒ×１和Ｒ×１０Ｋ档，前者通过二极管的正向电流较大，可能烧毁管子；后者通过二极管的反向电压太高，可能击穿管子.5.2一般情况下可直接通过目视的方法分别有色标一端为负极5.3具体的参数测可通过相关的测试仪器进行检测5.4发光二极管可以通过电池进行光亮的强度进行检测.5.5数码管,背光源可通过相应的支柱进行检测三三极体Q定义:内部含有两个PN结、外部具有三个电极的半导体器件。1.三极体的作用:具有对电流电压进行放大功能2.三极体的极性:b为基极、c为集电极、e为发射极3.三极体根据材质不同分为锗材料三极管和硅材料三极管4.按PN结的组合方式不同,三极管有PNP型和NPN型5．按功率不同可分为:小功率管、中功率管、大功率管6．按工作频率不同可分：低频管高频管7．按用途不同可分为：开关管和放大管8．放大作用和主要参数电流放大系数、极间反向电流、截止频率、击穿电压、集电极最大允许耗散功率9. 管性判别9.1 PNP型三极管,C极与E极分别为PN结的正结，B极是它们共同的负极，NPN型三极管,C极与E极分别为PN结的负结，B是它们共同的正极。9.2 用万用表R×100或R×1K档进行正反电阻阻值测试共六次,其中两次阻值较小,此时表针固定的一极为基极,这时固定的表针为黑表针时此三极体管为NPN型管,若是红表针则为PNP型管。10.电极判别10.1 根据上述(9)已确定基极10.2 PNP型管检测，先假定B极与C极用万用表R×1K档让红表针接C极，黑表针接B极，在B极与C极两极加上一个人体电阻，同时看表的显示状态在交换B极与C极，此时我们发红表针接E极测得的B极与C极电阻要比黑表针测得两极的电阻的阻值小，这时我们确定红表接的是集电极，黑表针接的是发射极。10．3 在测NPN型管只需将表针对换一下即可11.检测方式除用万用表测量外（万用表测量三极体的方法只需知道9、10用法便可），也可用相关的仪器测量。四、电容C1．电容的构成及作用它是有两个金属电极中夹层电介构成的。作用：具有储存电能电路中用来渺茫波、隔直通交、与电感元件形成振荡回路。2．电容的种类有纸介电容、电解电容、陶瓷电容等3．电容的参数3.1标准电容量与允许误差3.2额定工作电压3.3漏电电阻和漏电电流4．性能的测量4.1电解电容用万用表的电阻档黑表针接电容的负极，红表针接电容的正极，阻值大的性能超好。（漏电流超好）4.2容量较小的电容的测量方法（陶瓷电容）此电容无正负极绝缘电阻值大，漏电电流小只有M欧表可测量。4.3以上电容可以用电容测量仪器测量更为准确。5.电子式符号5.1.电容的单位(F)1F=1×106 UF=1×1012PF五、变压器T1.T的作用：变换交流电压（或电流）的高低、变换阻抗大小和性质2.变压器的种类及电子式符号自耦变压器(调压器)低频变压器3.检测方式3.1绕组温升、泄漏电流、次级输出电压3.2检查引脚铜丝不应裸露、铁（磁）芯绝缘电阻阻值。六、电感L电感L是利用自感作用的器件，在电路中与电容一起组成滤波电路、谐振电路等。1.电感的种类线圈电感和色环电感2.主要参数2.1电感量当线圈中及其周围不存在铁磁质时通过线圈的磁通时与其中流过的电流成正比。单位：亨(H)2.2品质因数Q:是指线圈的某一频率的交流电压下工作时,所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比.3.色环电感的识别与计算(同电阻)1H=1×103mH=1×106UH4.电子式符号5.检测方式直接用电感测试仪七、集成电IC（U）1．所谓的集成电路是有若干电阻、二极管、三极管工共同构成的一块芯片。2．集成电路代号3．集成电路的引脚顺序以缺口为基准逆时针方向八、其它元件及其电子式符号1.保险丝（F）分快熔和慢断110V用250V/20A V/15A 1800W2.压敏电阻过压保护 VA3.晶振Y振荡频率4.热敏电阻RCT过温保护5. IGBTIGBT：材质为硅、特性为复合形管参数如东芝但相关测试时的参数应为品名耐压电流厂家FGA20N120FTD1200V20A仙童H20R12021200V20A西门子集电极—发射极额定电压、栅极驱动电压、额定集电极电流、集电极—发射极饱和电压、开关频率。6.整流桥品名耐压电流厂家D15XB60、D20XB60600V15A、20A新电源（大桥）US15KB80R、US20KB80R600V15A、20A新电源（小桥）T15XB60、T20XB60600V15A、20A天津中环D15SB60、D20SB60600V15A、20A乐山希尔7.比较器LM339第七章 电磁炉上元器件的规格与作用简介1、元件规格1) 电阻的作用:限压与分流作用，按种类分为：贴片，插件，额定功率有、W、1/4W、1/2W、1W、2W、3W、5W等功率最高使用电压最高过负荷电压最高断续过负荷电压1/8W、1/6W200V300V300VV1/4W300V500V500V1/2W350V700V700V1W500V1000V1000V2W500V1000V1000V2）电阻的参数：阻值、误差、材料、功率。耐温度、碳膜电阻：-55℃～150℃2、电磁炉关键元件作用a) IGBT功率管、整流桥堆IGBT在大致相同工作电流下各品牌一般都可通用，2000W以下一般使用额定电流在20~25A的IGBT管。IGBT管在工作过程中会发热，应加散热片进行散热。在装配过程中应均匀涂抹散热硅脂，并紧接触散热片进行安装。IGBT是高阻抗器件，对静电特敏感。整流桥，220V电源的，2000W内的，一般使用15~25A，600V规格，各品牌均可通用，目前市场上有很多种品牌，日本新电源、天津中环、乐山希尔，那些质量较差的，主要表现在耐压较差，或外表粗糙、不平、有凸起现象，在装配时，若不注意螺丝批的力度，就很容易使整流桥打裂。整流桥是微发热器件。b)谐振电容谐振电容是指电磁炉电控板上与线盘相并联的高压电容，电容范围为0.15~0.4Uf/1200V。一般情况下，在同一规格线盘下，容值越大的，电磁炉工作中心频率就越低，430材质锅具功率就越易上来。但对304材质锅具的，就会使在最小连续档温升变大。此电容在工作中需承受超过1000VDC的电压，且会发热，如果耐温耐压不过关，则在工作过程中极易损坏。c)平波、滤波电容电磁炉电控板上在交流进线处一般放置一2Uf/275VAC的CBB电容，起滤波作用，在整流桥、扼流圈后面放置4~10Uf/275VAC的CBB电容，起直流平波作用，类似水桶原理，使后级的线盘，IGBT工作电流尽量平滑。d)扼流圈在整流桥后级，主要起两个作用，一将外界来的干扰挡住门外，二将IGBT、线盘工作时自产生的干扰关在门内，不让给跑出到市电上，从而影响其它电器工作。自身会发热，当线径小于额定电流所需时，后磁芯质量太差，或破裂或磁饱和，均会使温升增加。一般耐温130~200度。如若出现绕线匝间短路，在工作中会使短路的绕线烧黑。e)电流互感器电流互感器，起电流检测的作用，用于整机的功率控制。此器件主要是次极绕线容易断线，易容易引起整机功率波动、检不到锅，功率异常等故障。f)高压取样电阻用于电压、IGBT工作波形的检测，由于工作在高压，大电流甚至高频的工作环境中，所以售后故障率较高。是不检锅、无功率输出、误报警的主要故障原因。故障主要表现为变值、开路。g)散热器散热片用于IGBT、整流桥发热器件的降温。h)高频变压器电源转换器件，如损坏，会使5V、18V等电压没有或偏差太大。i)快速反应二极管主要用于开关电源中，主要特性为工作频率高，开关导通速度快，由于有些此管与1N4007外表像，使得两种容易混料、错插件，造成故障主要有无电压输出，或工作一段时间后器件损坏。一般反应速度越快的管，管的PN结压降越小。j)主芯片用于电磁炉功能控制，类似人的大脑功能。用于电磁炉的主要有东芝、三星、HOLTEK、义隆，现代等品牌。如损坏，主要表现在无功率输出，或锅拿走依然有功率，或乱显示，炸机等。k)显示芯片74HC164移位寄存器主要用于数码管类的电磁炉显示，是一移位送数寄存控制器。如若损坏，表现为乱显示、暗亮、按键操作失灵等。l)18V、5V稳压块18V主要用于 IGBT管的驱动、339的工作电源、风扇的电源。18V电源高于20V时，会超过IGBT管的使用电压范围，会使风扇转速加快，噪因增加，电压过低，又会使IGBT管驱动不够，风扇转速不够。5V主要用于主芯片的工作电源，比较器的电压基准。电压偏高时，会使高压保护电压偏高，430锅功率偏大，IGBT管反压点抬高。电压偏低时，就会使高压保护电压偏低，430锅功率容易上不去，IGBT反压点降低。本文为头条号作者发布，不代表今日头条立场。
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