家用电器系列分析之电磁炉原理

        日常生活中，我们身边有很多家用电器。研究下这些电器的原理也是很有意思的。

先上几幅图。


1.主线圈



2.主板



3.前面板



4.主板原理图



5.主板等效图



下面一步一步来分析电磁炉的原理。

a.主回路



              图中整流桥BI将工频（50HZ）电压变成脉动直流电压，L1为扼流圈，L2是电磁线圈，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，L2、C21发生串联谐振，IGBT的C极对地产生高压脉冲。当该脉冲降至为零时，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25KHZ左右的主频电磁波，使陶瓷板上放置的铁质锅底感应出涡流并使锅发热。串联谐振的频率取之L2、C21的参数。 C5为电源滤波电容。CNR1为压敏电阻（突波吸收器），当AC电源电压因故突然升高时，瞬间短路，使保险丝迅速熔断，以保护电路。 

b副电源

  


开关电源提供有+5V，+18V两种稳压回路，其中桥式整流后的+18V供IGBT的驱动回路，同步比较ICLM339和风扇驱动回路使用，由三端稳压电路稳压后的+5V供主控MCU使用。

c 冷却风扇



当电源接通时主控IC发出风扇驱动信号（FAN），使风扇持续转动，吸入外冷空气至机体内，再从机体后侧排出热空气，以达至机内散热目的，避免零件因高温工作环境造成损坏故障。当风扇停转或散热不良，IGBT表贴热敏电阻将超温信号传送到CPU，停止加热，实现保护。通电瞬间CPU会发出一个风扇检测信号，以后整机正常运行时CPU发出风扇驱动信号使其工作。

d定温控制及过热保护电路



    该电路主要功能为依据置于陶板下方的热敏电阻（RT1）和IGBT上的热敏电阻（负温度系数）感测温度而改变电阻的一随温度变化的电压单位传送至主控IC（CPU），CPU经A/D转换后对照温度设定值比较而作出运行或停止运行信号。

e主控IC（CPU）主要功能

18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

（10）各种面板显示的控制