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LC振蕩電路： 元件組成：諧振電容C5，線圈盤L，IGBT。LC振蕩電路是整個(gè)電路的核心部分，是電能轉(zhuǎn)換成為電磁能的實(shí)現(xiàn)部分。其中L是指接在OUT1和OUT2之間的線圈盤，而C則為并在L之間的電容C5。電路通過IGBT的高頻開關(guān)（一般頻率在20K-30K）形成LC振蕩，從而在L上形成高頻變化的電流，變化的電流又使得L產(chǎn)生變化的電磁波。 以上波形圖是根據(jù)LC振蕩工作原理，繪制的示意圖： T2-T3：IGBT控制極為低電平，關(guān)斷IGBT，由于電感不允許電流突變，電流I2流向電容C5，能量轉(zhuǎn)移到C5，I2減到最小時(shí)，也就是線盤的能量全部放完時(shí)，VC達(dá)到最高。 所以，在一個(gè)高頻的周期里，T2~T3的I2是線盤磁能對(duì)電容C5的充電電流，T3~T4的I3逆程脈沖峰壓通過L1放電得電流，T4~T5得I4是線盤兩端的電動(dòng)勢(shì)反向時(shí)形成的阻尼電流，因此，IGBT的導(dǎo)通電流實(shí)際是I1。 IGBT的電壓變化：在靜態(tài)時(shí)，VC為輸入電源經(jīng)過整流濾波后得直流電源，T1~T2，IGBT飽和導(dǎo)通，VC接近地電位，T4~T5，VC為負(fù)壓，T2~T4，也就是LC自由震蕩得半個(gè)周期，VC上出現(xiàn)峰值電壓，在T3時(shí)VC達(dá)到最大值。 以上證明兩個(gè)問題：一是在高頻電流得一個(gè)周期中，只有I1是電源供給線盤能量的，所以I1的大小就決定加熱功率的大小，同時(shí)脈沖寬度越大，T1~T2的時(shí)間就越長，I1就越大，反之亦然，所以要調(diào)節(jié)加熱功率，只需要調(diào)節(jié)脈沖寬度；二是LC自由震蕩的半個(gè)周期是出現(xiàn)峰值電壓的時(shí)間亦是IGBT的截止時(shí)間，也是開關(guān)脈沖沒有到達(dá)的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間關(guān)系是不能錯(cuò)位的，如果峰值脈沖還沒有消失，而開關(guān)脈沖已提前到來，就會(huì)出現(xiàn)很大的瞬間電流導(dǎo)致IGBT燒壞，因此必須保證開關(guān)脈沖的前沿與峰值脈沖后沿同步。  同步及振蕩電路 元件組成：R3，R19，R17，R14，C8，R4，R5，R32，R37，R15，R14，R24，C9，C30，U1（20，19腳）電磁爐功率控制的核心電路，主要作用是從LC振蕩中取得同步信號(hào)（注1），根據(jù)同步信號(hào)振蕩產(chǎn)生鋸齒波，為IGBT提供前級(jí)驅(qū)動(dòng)波形。此電路的輸入信號(hào)是線盤兩端（即CN3和CN4）的諧振波形，U1的3腳輸出控制IGBT前級(jí)的PWM信號(hào)。 如圖所示，其信號(hào)取自LC振蕩的電容C5兩端的分壓，一路經(jīng)過R3、R19、R17、R14和C8得到相位電壓A點(diǎn)，送到單片機(jī)20腳；另一路經(jīng)過R4，R5，R32，R37，R15，R16，R24得到相位電壓B點(diǎn)，送到單片機(jī)19腳。單片機(jī)得到兩者信號(hào)，并經(jīng)過內(nèi)部處理，從而得到可控制的同步PWM，并從U1的3腳輸出。 檢鍋檢鍋就是檢測電磁爐上是否有鍋，臺(tái)灣的廠家稱之為負(fù)載偵測，也就是把加熱的鍋具視為電磁爐的負(fù)載，是電磁爐電路的一部分。我們的檢鍋是脈沖法檢有鍋，就是通過內(nèi)部信號(hào)處理可以檢測是否鍋具。 其檢測過程：開機(jī)后，進(jìn)入功能后PWM（3腳）輸出微米級(jí)的高電平使IGBT驅(qū)動(dòng)電路啟動(dòng)LC振蕩,通過同步反饋網(wǎng)絡(luò)到單片機(jī)內(nèi)部進(jìn)行檢測來確定是否有鍋。 （注1）同步信號(hào)：IGBT在導(dǎo)通時(shí)，其C極電壓越低，IGBT內(nèi)部的損耗越小，反之則損耗越大；當(dāng)IGBT內(nèi)部損耗過大，則IGBT內(nèi)部發(fā)熱嚴(yán)重而導(dǎo)致燒壞。在理想狀態(tài)，C極電壓為零時(shí)開通IGBT，其內(nèi)部損耗W=UcI=0，但實(shí)際上在電磁爐上電后，C極電壓不可能為0V，所以，只能取IGBTC極最低的電壓時(shí)開通IGBT，使IGBT的開關(guān)損耗最小。所以，同步信號(hào)就是IGBTC極電壓最低時(shí)的檢測信號(hào)，也就是最佳的IGBT開通時(shí)機(jī)。  IGBT高壓保護(hù)電路 元件組成：R4，R5，R32，R37，R15，R16，R18，U1（18腳）此部分主要是檢測IGBTC極電壓，保護(hù)IGBT在安全的電壓下工作。美的電磁爐采用的IGBT最高耐壓達(dá)1200V（如西門子IH20T120和仙童FGA25N120），但設(shè)計(jì)時(shí)一般都留有設(shè)計(jì)余量，此保護(hù)電路IGBT高壓動(dòng)作的電壓是1100V峰值。即當(dāng)IGBTC極的電壓超過1100V時(shí)，IC（18）腳得到的分壓電壓變高，經(jīng)過內(nèi)部檢測將3腳輸出的PWM寬度拉低，縮小IGBT驅(qū)動(dòng)占空比，縮短IGBT導(dǎo)通時(shí)間，從而降低IGBTC極電壓，達(dá)到保護(hù)IGBT的目的。 在一定的條件下，IGBT的C極導(dǎo)通時(shí)間越長，電磁爐的功率越大，IGBT的C極就越高。目前我們采用的鍋具有304不銹鋼和430不銹鐵，304不銹鋼的磁阻非常大，430的磁阻小很多，所以，要達(dá)到相同的功率，304的驅(qū)動(dòng)脈寬將遠(yuǎn)小于430鍋具；使用430鍋具時(shí)，IGBT的C極承受的高壓遠(yuǎn)大于使用304鍋具。所以，經(jīng)常反映430鍋具的功率無法達(dá)到額定的功率2000W，而304卻輕易達(dá)到2500W甚至更高，就是與此電路保護(hù)有關(guān)。 如圖，IGBTC極電壓經(jīng)過R4、R5、R32、R37、R15,R16，分壓后再經(jīng)過R18到U118腳。在設(shè)計(jì)中或生產(chǎn)中，若要提高IGBT保護(hù)電壓而提高430的功率，可以減小R16。但不管如何，務(wù)必謹(jǐn)慎，確保IGBT的C極高壓不高于1100V，否則，提高了功率卻也提高了產(chǎn)品維修率。  PWM脈寬調(diào)控電路 元件組成：U1（3腳），C30。 脈寬調(diào)控電路是由CPU內(nèi)部根據(jù)不同檔位單片機(jī)3腳并配合同步信號(hào)自動(dòng)輸出PWM脈寬控制IGBT的占空比，從而影響功率的大小,PWM的占空比越大，IGBT驅(qū)動(dòng)脈寬就越寬，則電磁爐的輸出功率就越大,反之越小。 “CPU通過控制PWM脈沖的寬與窄，控制送至振蕩電路的加熱控制電壓，控制IGBT導(dǎo)通時(shí)間的長短（脈沖寬度），結(jié)果控制了加熱功率的大小?！逼渲蠧30，C9,C8用于調(diào)相。 IGBT驅(qū)動(dòng)電路 元件組成：U1（3腳），Q1，Q2，Q3，R8，R9，R13，C10，R7振蕩電路產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)電壓較低，基本在4~5V之間，不能驅(qū)動(dòng)IGBT，所以，要將這電壓放大到18V以更好地驅(qū)動(dòng)IGBT。 此電路分為兩部分： ⑴、由Q1、Q3組成的推挽電路，驅(qū)動(dòng)波形通過由兩個(gè)三極管Q1、Q3組成的推挽電路，將輸出Vout電壓提高到18V。 ⑵由Q2組成的IGBT使能控制電路。當(dāng)Q2基極為高電平時(shí)，Q2導(dǎo)通，從而拉低Q3基極，Q3導(dǎo)通則IGBT驅(qū)動(dòng)電路不工作，當(dāng)Q2基極為低電平時(shí)IGBT啟動(dòng)。  浪涌保護(hù)電路 元件組成： U1（1腳），D1，D2，R29，R1，R11，C2，C9 ，D4,R40電磁爐在使用過程中，如果電網(wǎng)電壓不穩(wěn)，高壓脈沖（一般高于400V）沖擊電磁爐，造成電磁爐IGBT擊穿。浪涌保護(hù)電路就是為了防止此浪涌高壓對(duì)電磁爐的損壞而設(shè)計(jì)的。 浪涌電路的信號(hào)SURGE取樣于電網(wǎng)電壓整流后的信號(hào)，市電經(jīng)過D1,D2整流后,經(jīng)過R29，R1，R11分壓后，經(jīng)過R40得到單片機(jī)U11腳取樣信號(hào)。當(dāng)電源電壓正常時(shí)，U11腳為低電平（約0.8V），經(jīng)過U1內(nèi)部處理后不影響后級(jí)IGBT使能控制電路的Q2。當(dāng)電源突然有浪涌電壓輸入時(shí)，造成U11腳電壓升高為高電平（約高于2.5V），經(jīng)過IC內(nèi)部檢測處理使3腳輸出高電平，這可以使后級(jí)IGBT使能控制電路的Q2截止，關(guān)斷IGBT，從而起到保護(hù)IGBT的作用。 電路中，R1、R11各并上電容主要提高抗干擾能力，避免浪涌保護(hù)誤動(dòng)作，D4為嵌位作用，防止U11腳電壓超過5V，損壞U1。  電流檢測電路 元件組成：U1（16，17腳），RK1，R2，VR1，C3,C26,C27. 流過康銅絲兩端的電流，變換成電壓，此電壓經(jīng)過R2，變阻器VR1輸入至單片機(jī)U1AD端口17腳。CPU根據(jù)檢測此電壓信號(hào)的變化來檢測電磁爐的輸入電流，從而自動(dòng)做出各種動(dòng)作： 1、檢到過鍋后，將會(huì)用1秒鐘的時(shí)間來檢測電流的變化,通過電流變化的差值確定鍋具的材質(zhì)、大小尺寸 2、工作時(shí)，單片機(jī)時(shí)刻檢測電流的變化，根據(jù)檢測到的電壓及電流信號(hào)，自動(dòng)調(diào)整PWM做功率恒定處理。 3、工作時(shí)，單片機(jī)時(shí)刻檢測電流的變化，當(dāng)電流變化過大時(shí)，做無鍋具的判斷。 VR1是0歐到500歐姆的可調(diào)電阻，主要是通過此調(diào)節(jié)電阻來調(diào)整因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)誤差引起的功率偏差，通過調(diào)節(jié)此電阻來改變電流檢測的基準(zhǔn)，達(dá)到調(diào)節(jié)電磁爐輸出功率大小的目的。當(dāng)VR1增大時(shí)，相應(yīng)的電流檢測的電壓會(huì)提高。在輸入電流一定的情況下，輸出感應(yīng)出來的電壓相應(yīng)提高，那么電流檢測的AD值的會(huì)提高，根據(jù)軟件恒功的要求，功率會(huì)相對(duì)下降。  電壓檢測電路 元件組成：U1（10腳），D1，D2，R29,R26,R12，R10,.C14電壓信號(hào)取自電磁爐電源交流輸入，交流信號(hào)由D1、D2整流的脈動(dòng)電流電壓通過R29、R26,R12與R10分壓、C14平滑后，得到信號(hào)送到單片機(jī)AD口，即VOLCU1（10腳）。 CPU根據(jù)檢測此電壓信號(hào)的變化來檢測電磁爐的輸入電壓，從而自動(dòng)做出各種動(dòng)作： 1、工作時(shí)，單片機(jī)時(shí)刻檢測電壓的變化，若電壓過高或過低時(shí)（一般250V~150V電壓為正常），單片機(jī)將會(huì)發(fā)出保護(hù)的指令，停止加熱，并顯示代碼；待電壓恢復(fù)正常后，電磁爐自動(dòng)恢復(fù)繼續(xù)工作。 2、工作時(shí)，單片機(jī)時(shí)刻檢測電壓的變化，根據(jù)檢測到的電壓及電流信號(hào)，自動(dòng)調(diào)整PWM做功率恒定處理。  電源供電電路 元件組成： D1,D2,R33,D6,C19,U2,U3,R30,D7,D8,D11,DW2,C12,C13,C20,C21,C22,C23,C28,L2標(biāo)準(zhǔn)板的供電采用開關(guān)電源方式，此電源模塊將交流電壓轉(zhuǎn)換為VDD,18V和5V直流電。其中，VDD給風(fēng)扇供電，18V電壓給IGBT驅(qū)動(dòng)、。5V電壓用于單片機(jī)、顯示板、信號(hào)采樣提供基準(zhǔn)等電路。 開關(guān)電源工作原理：~220V市電經(jīng)過D1,D2整流后,經(jīng)過D6,R33，送至Viper12中5、6、7、8腳。啟動(dòng)Viper12芯片。 當(dāng)viper12開通時(shí)，脈沖電壓經(jīng)過變壓器初級(jí)線圈，C23整流成約18V左右的VDD電壓，一路經(jīng)D7給Viper12芯片供電；另一路給風(fēng)機(jī)，IGBT供電。此外VDD電壓經(jīng)DW2穩(wěn)壓管到Viper12反饋端FB。當(dāng)電壓高于18V，Z90導(dǎo)通，則有反饋電流輸入Viper12反饋端，Viper12經(jīng)過內(nèi)部處理判定是否到達(dá)關(guān)斷電平。從而達(dá)到調(diào)整PWM目的。這也使VDD電壓處在18V左右，經(jīng)過C23大電容濾波穩(wěn)定在18V電平。 當(dāng)viper12關(guān)斷時(shí)，變壓器4腳電壓經(jīng)過D11整理形成約9V直流電壓。此電壓輸入7805IC后轉(zhuǎn)換成5V電壓個(gè)系統(tǒng)芯片供電。 L7805是電壓調(diào)整IC，內(nèi)置電流限制保護(hù)，熱保護(hù)功能。本板電路是將10V電壓轉(zhuǎn)換成5V電壓。  本網(wǎng)站試開通微、小企業(yè)商家廣告業(yè)務(wù)；維修點(diǎn)推薦項(xiàng)目。收費(fèi)實(shí)惠有效果！歡迎在QQ或郵箱聯(lián)系！
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