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最近在壇內(nèi)發(fā)現(xiàn)好多求助電磁爐的壇友在詢問電磁爐的問題，今天有空，和大家討論一下電磁爐的電氣結(jié)構(gòu)和原理吧～ 大家掌聲歡迎……（NND 夠臭屁的  世界上首臺家用電磁爐于1957年在德國誕生，輸出功率在100W左右，這時的電磁爐還不是真正意義上的炊具，只是皇家貴族們一種攀比炫耀的高級玩具。此后的30余年里，半導(dǎo)體加工技術(shù)逐漸起步，真空管被淘汰，但在民用電磁加熱技術(shù)領(lǐng)域并沒有很大的技術(shù)突破，因此電磁爐一直都沒有成為真正意義上的家用電器，并漸漸地在人們的記憶中消失。直到1978年，在日本市場上首次出現(xiàn)電磁爐的商品機，輸出功率在700W左右，此時的電磁爐才真正開始進入了民用實用階段。20世紀80年代末期電磁爐進入中國，由于當時產(chǎn)品針對性不強，市場缺乏規(guī)范，加上國內(nèi)電子工業(yè)技術(shù)的落后，電磁爐尚未曾興起便銷聲匿跡。1998年后，隨著國內(nèi)電子工業(yè)技術(shù)的進步和成熟，國內(nèi)一大批有實力的廚衛(wèi)企業(yè)紛紛進入電磁爐制造業(yè)，涌現(xiàn)了一批具有自行研發(fā)設(shè)計能力的自主品牌，如“美的”、“奔騰”、“德昕”、“富士寶”等。電磁爐的種類按加熱頻率分為高頻電磁爐和工頻電磁爐；按用途分為民用加熱、科研加熱和工業(yè)加熱三大類型；按電路工作形式分為LC并聯(lián)諧振過零檢測觸發(fā)控制形式、他勵信號觸發(fā)推挽電感輸出形式和他勵信號觸發(fā)橋式電感輸出形式等，其中LC并聯(lián)諧振過零檢測觸發(fā)控制形式又可分為LC并聯(lián)諧振電壓過零檢測觸發(fā)控制形式和LC并聯(lián)諧振電流過零檢測觸發(fā)控制形式。這些電路形式中以LC并聯(lián)諧振電壓過零檢測觸發(fā)控制形式最為簡單，性能最可靠。工頻電磁爐由于存在使用中有很大的工作噪音、體積笨重、熱效率低等缺點早已退出市場，目前市場上的電磁爐工作頻率都以高頻為主，絕大部分都采用以LC并聯(lián)諧振電壓過零檢測觸發(fā)控制形式為基礎(chǔ)而研發(fā)生產(chǎn)的電路形式。至于其他電路形式，在民用電磁爐方面沒有主流設(shè)計案例 電磁爐一般最少必需具備以下15個電路單元 一.主電源輸入單元 主電源輸入部分主要是將220V轉(zhuǎn)換成300V直流 二.逆變單元 將300V直流經(jīng)過IGBT精密的開閉，使其變成與LC振蕩頻率相同步的直流脈沖 三.同步控制單元 （ 這個單元是電磁爐和核心，也是維修中最關(guān)鍵原理也最難理解的單元，在此長話短說，也就是從LC振蕩的自然諧振頻率中檢測最適宜IGBT導(dǎo)通的時間，在此時間內(nèi)輸出一個三角波信號，三角波信號與IGBT導(dǎo)通角嚴格同步，用三角波輸出的目的是為了便于調(diào)節(jié)輸出火力而設(shè)置。這個信號也是ECU檢測鍋具材質(zhì)的核心單元，撿鍋過程后面詳談。 四、PWM 脈寬調(diào)控單元 這個單元就是ECU控制電磁爐的唯一通道，也是控制輸出火力的唯一單元，實際上也就是用ECU輸出的PWM信號經(jīng)過積分后得到一個可控的電壓，做為基準，和同步輸出的三角波經(jīng)行比較，得到真正的IGBT驅(qū)動信號， 五、IGBT管驅(qū)動單元 這個單元就是將上一單元輸出的信號放大后，推挽輸出給IGBT ，使1GBT正常工作 六、智能控制單元 這個就是電磁爐的大腦單元了！說白了就是單片機，ECU 七、低壓供電單元 電磁爐信號部分工作需要電源啊！所以由他供應(yīng)，這個我想壇友礦工難不倒你們！ 八、浪涌保護單元 我們的電網(wǎng)不是干凈的！這一點我想壇友大家都明白！我就不多說為什么了，這個單元也是電磁爐特有的，原理就是在電網(wǎng)出現(xiàn)電壓（電流）浪涌的時候瞬間關(guān)閉（截止）IGBT使IGBT免于浪涌的擊穿， 九、IGBT管C極電壓超壓保護單元 這個就是一個過電壓保護，一般現(xiàn)在的IGBT都是1200V制的（老機多是1500V制，指LC諧振時的峰壓），這個電壓隨輸出功率成正比改變，也和鍋具材質(zhì)有關(guān)，所以，為了適應(yīng)不同的材質(zhì)加熱和適應(yīng)性，添加這一動態(tài)的保護單元，1200V（1500V）制的電磁爐一般在1100V（1300V）設(shè)卡保護，保護形式就是控制功率，電壓升高后，保護就會強制拉低輸出功率使電壓降低，反之亦然。 十、IGBT管溫度采樣單元 檢測IGBT的工作耗散溫度，過熱或者散熱異常就會強制關(guān)機，由單片機完成 十一、加熱鍋具溫度采樣單元 和IGBT管溫一樣，只是檢測鍋具，不讓馬大哈用戶把鍋燒壞…… 十二、電流采樣單元 與同步信號一起給單片機確定負載（鍋具）的材質(zhì)和加熱面積大小，以及負載是否存在等關(guān)鍵參數(shù)，也給ECU提供工作電流參數(shù)，該單元結(jié)構(gòu)簡單，但是任務(wù)艱巨。 十三、電網(wǎng)電壓采樣單元 確定用戶家的電網(wǎng)電壓是否符合加熱要求 十四、散熱風(fēng)機及蜂鳴器驅(qū)動單元 散熱是電磁爐的必備，蜂鳴器可以提供聲音交互， 十五、按鍵選擇與功能顯示單元 每天操作電磁爐的開關(guān)就是這里！  電磁爐的檢鍋與加熱過程： 電磁爐的撿鍋和加熱面積大小的確定是由ECU完成，撿鍋的時候，ECU時刻檢測在單位時間段內(nèi)，同步輸出的脈沖個數(shù)，脈沖個數(shù)和鍋具材質(zhì)密切相關(guān)，只要同步在單位時間內(nèi)的輸出符合單片機的設(shè)定就可以確定放置的鍋具材質(zhì)，若符合要求就可進入撿鍋下一步，確定加熱面積，加熱面積太小電磁爐就會輕載，太大就會過載，所以，撿鍋時間內(nèi)單單確定材質(zhì)是不可以的，還要進一步確定加熱面積的大小，鍋具的加熱面積和LC振蕩的觸發(fā)電流也是有密切關(guān)系的，面積大，觸發(fā)電流也大，面積小觸發(fā)電流也小，只要符合設(shè)定值ECU也會進行確定，只要單片機檢測的同步脈沖數(shù)和觸發(fā)電流強度這2者一同達到符合要求后ECU才輸出PWM信號，輸出PWM信號后，電磁爐才能真正的進入功率輸出狀態(tài)，否者一律處于待機， 以上內(nèi)容精編自本人在人民郵電出版社出版的《看圖學(xué)修電磁爐》和《電磁爐維修技術(shù)問答》2本書，尊重版權(quán)，轉(zhuǎn)載請各位壇友礦工寫明出處，謝謝， 有什么不明白的歡迎共同討論進步，呵呵，小生不才，若有說錯還望各位高手海涵斧正  [ 本帖最后由 無煙男人 于 2009-11-29 14:28 編輯 ] |
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